미쓰비시, 전해액·음극재로 글로벌 1위 목표
미쓰비시케미칼(Mitsubishi Chemical)은 LiB(리튬이온전지)용 전해액과 음극재를 공급하고 있다.
유럽, 미국, 일본, 한국 등에서 자동차용, 대형 축전지용을 대상으로 사업을 확대하고 있으며, 특히 성장성이 뚜렷한 자동차용 수요 확보에 힘을 기울이고 있다.
전해액은 일본 요카이치(Yokkaichi), 영국, 미국, 중국에 총 4만3500톤 생산체제를 구축하고 있다.
가동을 중단했던 영국공장은 2018년 9월 수요 신장에 대응해 재가동했으며 미국공장은 10월 증설을 완료했고 일본공장도 2019년 이후 단계적으로 생산능력을 확대할 계획이다.
중국에서는 우베코산(Ube Kosan)과 50대50 비율로 합작공장을 가동하고 있으며 가동률이 계속 높아짐에 따라 증설을 검토하고 있다.
여기에 영국 및 미국에서 추가 증설을 실시해 2020년 글로벌 생산능력을 8만5000톤으로 확대하겠다는 목표를 세우고 있다.
음극재는 일본 사카이데(Sakaide)와 중국 칭다오(Qingdao)에 생산거점을 보유하고 있으며 2020년까지 총 생산능력을 1만8000톤에서 2만9000톤으로 확대할 예정이다.
차세대제품 개발에도 힘을 기울이고 있다.
전해액은 새로운 고기능성 첨가제를 이용해 저항 증가를 억제함으로써 입출력 특성 뿐만 아니라 보존 및 사이클 특성 등 내구성이 우수한 차별제품을 개발했다.
2017년부터 일부 차종에 채용되고 있으며 2019년 이후 다양한 차종에 탑재될 것으로 예상됨에 따라 생산체제를 구축하기로 결정했다.
음극재는 차세대제품으로 고내구성, 급속충전, 대용량 소재를 개발했다.
미쓰비시케미칼은 2021년 이후 성능을 더욱 향상시킨 신소재를 잇따라 투입해 선진국을 비롯한 글로벌 시장에서 점유율을 1위로 끌어올리겠다는 목표를 세우고 있다.
쇼와덴코, 중국서 자동차용 판매 강화
쇼와덴코(Showa Denko)는 세계 최대의 xEV(전기자동차) 시장인 중국에서 LiB 소재 판매를 강화하고 있다.
중국은 정부가 정책적으로 xEV 보급을 추진하고 있으며 보조금 지원 등의 영향으로 xEV 성능 수준이 향상되고 있다.
쇼와덴코는 중국 판매비중이 약 50%에 달하고 있는 가운데 2018년 4월 첨단전지소재사업부가 상하이(Shanghai)에 LiB 소재 판매법인을 설립했다.
사업부 직할 영업거점을 설치함으로써 시장 및 정책 변화를 기민하게 파악해 사업을 확대할 방침이다.
쇼와덴코는 카본계 음극재 SCMG, 양·음극재용 도전조제 VGCF, 양극 집전체인 카본 코팅박 SDX, 파우치형 LiB 포장재에 사용하는 알루미늄 라미네이팅 필름 SPALF, 음극용 바인더 Polysol을 공급하고 있다.
이에 따라 다양한 소재를 종합적으로 제안할 수 있는 강점을 바탕으로 대용량, 저저항, 장수명, 안전성 향상 니즈에 대응하고 있다.
SCMG, VGCF는 xEV, 고정용 축전지 등 대형 배터리용 판매가 호조를 보이고 있으며 스마트폰 등 소형 배터리용이 주류인 SPALF도 xEV에 채용되기 시작했다.
충·방전 사이클 특성을 향상시킬 수 있는 실리콘-카본 복합계 음극재도 개발하고 있으며 수요기업을 대상으로 샘플 평가를 진행하고 있다.
쇼와덴코는 수요 신장에 대응하기 위해 SCMG 및 VGCF 생산능력을 확대했으며 2020-2021년 xEV용을 포함한 대형 배터리 수요가 본격 증가할 것으로 예상해 추가 투자도 고려하고 있는 것으로 파악되고 있다.
우베코산, 분리막·전해액 제휴 강화
우베코산은 LiB 소재 영업체제 재편에 박차를 가하고 있다.
분리막은 맥셀(Maxell Holdings)과 공동으로 생산부터 판매까지 일관체제를 구축하고 전해액은 2018년 1월 MCH와 중국사업을 통합한데 이어 장기적으로 전면 통합을 추진할 계획이다.
자동차용을 중심으로 LiB 수요가 대폭 신장할 것으로 예상됨에 따라 뛰어난 기술력을 보유한 파트너기업과 제휴를 확대함으로써 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
우베코산은 맥셀과 합작으로 설립한 우베맥셀(Ube Maxell)에 2019년 1월 분리막 원막 생산기능 및 영업권 등을, 12월 원막에 무기 미립자를 코팅해 내열성을 향상시킨 도포형 분리막 생산기능을 이관할 계획이다.
분리막은 자체 개발한 건식공법을 이용해 3층 구조로 생산하고 있으며 2020년 8월을 목표로 사카이(Sakai) 공장을 증설해 우베케미칼(Ube Chemical) 공장을 포함한 총 생산능력을 3억2000만평방미터로 30% 확대할 계획이다.
2021년 이후에는 원막 생산능력을 단계적으로 확대해 총 4억입방미터 생산체제를 구축할 방침이다.
중국 사업은 2018년 1월 MCH와 공동운영체제로 전환해 원료조달 측면 등에서 통합효과가 나타나고 있으며 배터리 성능을 향상시키는 첨가제 특허 등을 상호 이용할 수 있어 기술개발력도 향상된 것으로 파악되고 있다.
양사는 2020년을 목표로 전해액 사업을 전면 통합하는 계획을 세우고 있으며 글로벌 협업체제를 강화하기 위한 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
DKS, 첨가제 및 안전성 향상 소재 개발
DKS는 2018년 1월 자회사인 Elexel을 흡수합병한 이후 연구개발본부에 Elexel 개발부를 설치해 LiB 소재 개발을 가속화하고 있다.
구체적으로는 차세대 배터리 시장을 공략하기 위해 양·음극용 첨가제, 전해질 소재, 연소방지 및 회로보호용 소재 등을 개발하고 있다.
LiB 전극용 소재로는 난분산성 전도 조제를 고농도로 분산시킨 전도 조제 분산체를 개발했다.
DKS가 개발하고 있는 CNF(Cellulose Nano Fiber)와 CMC(Carboxy Methyl Cellulose)를 조합한 수분산체는 뛰어난 분산 안정성과 도료 성능을 양립한 것으로 파악되고 있다.
카본블랙(Carbon Black), 탄소섬유, CNT(Carbon Nano Tube) 등 각종 도전제 분산체를 제조할 수 있고 고속분산기를 이용한 습식 혼합법으로 고형분 농도가 높은 도료를 단시간에 생산할 수 있는 특징이 있다.
수요기업을 대상으로 성능을 평가하고 있으며 수분산체 외에 NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 분산체도 개발하고 있다.
파열, 발화 등 인접한 배터리의 연소를 방지하는 우레탄(Urethane)계 LiB용 연소방지재는 기존 포팅(Potting) 타입에 비해 무게를 60-75% 줄인 튜브 및 발포 타입을 새롭게 제안하고 있으며 실용화를 위해 용도 개발에 힘을 기울이고 있다.
이밖에 발열부품의 열을 효율적으로 방출시키는 우레탄계 방열소재를 개발해 배터리에 대한 응용을 추진하고 있다.
JFE, 음극재 차별제품 라인업 풍부
JFE Chemical은 장기간 축적한 R&D 능력과 높은 품질, 풍부한 라인업을 바탕으로 자동차에 탑재하는 LiB용 음극재 판매를 확대하고 있다.
1995년 음극재 사업을 시작한 JFE Chemical은 제철공장에서 발생하는 콜타르(Coal Tar) 베이스 피치(Pitch)를 원료로 음극재를 생산하고 있다.
일본 구라시키(Kurashiki)를 중심으로 가사오카(Kasaoka), 지바(Chiba), 중국 산둥성(Shandong)에 총 수천톤 생산체제를 구축하고 있다.
EV, PHV 등 xEV는 세계적인 환경규제, 중국 정책의 영향으로 2020년 판매대수가 10배로 늘어남에 따라 배터리 수요가 급증할 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 JFE Chemical은 자동차용 배터리 사업을 확대하기 위해 지바 소재 케미칼연구소의 4개 부문 가운데 최대 규모인 전지소재개발센터 직원을 증원해 수요처 밀착형 개발·영업체제를 강화하고 있다.
음극재는 3종류의 차별제품을 라인업하고 있다.
구형 인조흑연은 대용량제품을 개발해 내구성, 신뢰성이 요구되는 용도에서 높은 평가를 받고 있으며 구형화한 천연흑연을 특수 피치로 피복해 내구성을 높인 피복 천연흑연은 대용량과 출력 특성을 활용해 xEV용으로 판매하고 있다.
독자기술로 결정성 발달을 억제한 하드카본은 입출력 특성과 내구성이 뛰어난 강점을 바탕으로 HV, 차세대 xEV용 시장을 공략하고 있다.
Morita, 유럽에 전해질 생산체제 구축 검토
Morita Chemical은 세계적으로 LiB용 전해질 생산능력을 확대하고 있다.
2018년 8월 독일 뒤셀도르프(Dusseldorf)에 유럽 최초의 생산거점인 Morita Materials를 설립했다.
Morita Materials은 시장조사, 판매, 원료조달 등을 실시하고 있으며 수요처의 코스트 절감 니즈에 대응해 생산설비를 건설할 가능성도 있는 것으로 알려졌다.
유럽 사업은 지금까지 스미토모(Sumitomo)상사를 통해 진행했으나 앞으로는 현지법인에서 EV 시장 움직임을 주시하면서 무기 불화물 시장 개척을 강화할 방침이다.
중국에서는 타이싱(Taixing)에 LiPF6(육불화인산리튬), 진화(Jinhua)에 반도체용 고순도 불산 공장을 신규 건설하는 등 설비투자를 적극 실시하고 있다.
LiPF6는 2019년 초 1200톤 공장을 완공한 후 단계적으로 생산능력을 확대할 계획이며 장자강(Zhangiiagang) 소재 5000톤 공장도 증설해 총 1만8000톤 생산체제를 구축함으로써 수요에 유연하게 대응할 방침이다.
진화 소재 신규공장은 2019년 가동을 목표로 하고 있으며 AHF(Anhydrous Hydrofluoric Acid)를 원료로 반도체 제조 프로세스의 세척 및 에칭에 투입되는 고순도 불산, BHF(Buffered Hydrofluoric Acid)를 2만톤 생산할 계획이다.
Honjo, 수요기업과 차별제품 공동연구
Honjo Chemical은 친환경자동차 시장이 확대되고 있는 가운데 태양광발전 등 재생에너지 도입이 가속화됨에 따라 축전기기인 LiB 관련기술 혁신에 박차를 가하고 있다.
LiB는 주력시장이 중국 등으로 급속히 전환됨에 따라 전극을 포함한 소재 R&D가 신흥국에 집중되고 있다.
Honjo Chemical은 인공위성, 심해탐사정 등 특수한 환경에서 사용되는 고기능성 LiB 전극소재를 공급하고 있는 가운데 다양한 사업환경 변화에 대응하기 위해 신흥기업과 차별화할 수 있는 특수 배터리에 중점을 두고 혁신적인 전극을 개발하고 있는 수요기업과 공동연구를 진행하고 있다.
이에 따라 최근에는 친환경 자동차, 태양광발전 축전지용으로 높은 평가를 받아 신규 거래처가 꾸준히 증가하고 있는 것으로 알려졌다.
1차전지 음극재로만 사용되고 있는 리튬 금속을 친환경 자동차용 등 2차전지 분야로 확대하는 신규 프로젝트도 시작했다.