화학뉴스

리그나이트(Lignyte)가 전고체전지용 음극재 개발에 도전한다.
소프트카본인 흑연과 하드카본인 페놀수지(Phenolic Resin)를 이용한 복합소재를 개발하고 있다. 열처리로 탄화된 페놀수지를 흑연으로 감싼 구조로 강도를 확보하고 배터리 내구성 등에 기여할 것으로 기대하고 있다.
현재 오사카(Osaka) 산업기술연구소와 함께 배터리 특성에 미치는 영향에 대해 공동연구를 진행하고 있으며 2021-2022년 샘플을 완성해 수요기업 평가를 진행할 예정이다.
리그나이트는 1924년 창립된 일본의 전통화학기업으로, 페놀수지 관련 매출이 전체의 90%를 차지하고 있다.
노볼락(Novolak)형과 레졸(Resol)형 페놀수지를 모두 취급하고 있으며, 특히 고형 레졸형은 일본 시장점유율 1위를 차지하고 있다.
최근에는 페놀수지 공급 뿐만 아니라 페놀수지와 흑연을 조합한 복합소재 개발에도 주력하고 있다.
페놀수지-흑연 복합화를 통해 패킹 등 탄소질 성형체를 개발하는데 성공해 시장 개척과 용도 확장에 속도를 내고 있는 것으로 알려졌다.
앞으로 성장이 기대되는 배터리 관련 용도도 적극 개척하고 있다.
비늘 형태인 흑연 표면에 수마이크로미터 두께로 레졸형 페놀수지를 피복시킨 복합소재 GPS를 기존 내화벽돌용 바인더 용도로 공급하고 있으며 연료전지 분리막 소재로도 채용실적을 거두고 있다.
LiB(리튬이온전지) 양극재 분야에서도 채용실적을 거두었으며 과거에는 페놀수지와 흑연 혼합 및 열처리를 실시한 소재를 배터리 생산기업에게 공급한 바 있다.
최근에는 그동안의 채용실적과 페놀수지 사업에서 장기간 축적해온 노하우를 활용하면서 전고체전지 용도 개척을 위해 100% 흑연 적용제품보다 강도가 우수한 음극재를 만들고 있다.
현재 연구개발(R&D) 단계이며 흑연에 대한 습윤성을 확대하기 위한 페놀 유도제품 선정을 추진하고 있으며 푸르푸릴알코올(Furfuryl Alcohol) 등 프란계와의 조합도 검토하고 있다.
이밖에 온도와 시간 등 열처리 조건 최적화에도 박차를 가하고 있다.
오사카산업기술연구소의 협력 아래 조건을 반영해 조정한 탄화물 관련 평가를 실시하고 있으며 구조와 배터리 특성에 대한 영향 등을 검증할 계획이다. (K)