화학뉴스

도레이(Toray)가 LiB(리튬이온전지) 분리막(LiBS) 사업에서 고부가가치화 전략을 강화하고 있다.
도레이는 LiB 고용량화와 안전성 유지를 모두 희망하는 니즈가 확대됨에 따라 셧다운-멜트다운 온도 차이가 섭씨 160도에 달하는 분리막 개발에 성공했다.
현재 코팅제품이 전체 사업에서 60% 정도를 차지하고 있으나 2021회계연도(2021년 4월-2022년 3월)까지 70% 이상으로 확대하는 등 고차원으로 안전성을 확립할 수 있도록 하는데 주력할 방침이다.
강점을 갖추고 있는 폴리머 설계, 프로세스, 막 구조 제어 등 기술을 활용함으로써 2020회계연도에는 생산량을 전년대비 10% 확대할 계획이며 2022회계연도에는 매출액을 현재의 1.5배로 늘리는 것을 목표로 하고 있다.
LiB는 세계 각국에서 전기자동차(EV), 전동화 자동차(xEV) 등이 보급됨으로써 유럽을 중심으로 자동차용 탑재량이 급증 추세를 나타내고 있으며 LiBS 역시 연평균 20% 이상 고성장이 기대되고 있다.
도레이는 수요 증가에 대응하기 위해 헝가리 공장에서 2021회계연도 상업가동을 목표로 증설을 추진하고 있으며 신제품을 개발함으로써 경쟁기업과 차별화하는데에도 주력하고 있다.
특히, 안전대책 관련 수요를 확보하는데 총력을 기울이고 있으며 최근 셧다운 온도가 137도에 멜트다운 온도는 300도에 달하는 새로운 분리막을 개발한 것으로 알려졌다.
분리막은 LiB 내부에서 이상반응이 발생했을 때 기재의 구멍을 막는 셧다운 기능을 통해 양극재와 음극재 사이의 리튬이온 이동을 중단시키는 역할을 하고 있다.
다만, LiB 내부 온도가 더 높아지면 분리막이 파막(멜트다운)돼 양극과 음극이 쇼트되며 LiB 자체가 폭발할 수 있는 것으로 알려졌다.
도레이는 기존에 150도 정도였던 멜트다운 온도를 300도로 대폭 올림으로써 셧다운-멜트다운 온도 차이를 크게 벌리는데 성공했다.
현재 수요기업 대상 평가를 진행하고 있으며 압도적으로 높은 안전성을 활용해 자동차 용도에서 채용을 늘릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.
앞으로 내열성 향상을 위해 코팅제품 비중을 계속 확대해나갈 방침이다.
기재에 세라믹 입자를 도포하는 코팅형 LiBS는 배터리 내부 쇼트를 방지하는데 기여하며 코팅을 통해 전극과의 접착성을 높일 수 있기 때문에 배터리 수명 향상에도 도움이 될 것으로 예상되고 있다.
도레이는 앞으로 수요기업이 자체적으로 코팅을 실시하는 물량까지 포함해 모든 공급제품을 코팅제품으로 전환하는 것을 목표로 하고 있다.
또 자동차용 LiB 코스트가 앞으로 연평균 5-10% 하락할 것이라는 예상 아래 분리막도 새로운 프로세스 기술을 개발함으로써 비약적인 코스트다운이 가능해지도록 할 계획이다. (K)