MCC, 신규 프로세스 도입 가속화 … 일본촉매, 코스트 대응능력 강화

일본 화학기업들이 2차전지용 전해액 사업을 강화하고 있다.
미츠비시케미칼(MCC: Mitsubishi Chemical)은 LiB(리튬이온전지)용 전해액 사업에서 자동차 탑재용 하이엔드 시장 탐색을 가속화하고 있다.
전기자동차(EV) 보급 확대를 타고 자동차기업들의 코스트 절감 요구가 강화되고 있는 가운데 새로운 제조 프로세스를 적용해 대대적인 합리화에 도전하고 있으며 코스트 경쟁력을 강화할 예정이다.
미국을 시작으로 앞으로 2-3년 안에 영국‧중국‧일본 생산기지에도 새로운 프로세스를 도입하고 생산능력을 6만톤에서 9만톤대로 확대할 예정이며 다른 소재와 조합하는 기술이나 풍부한 노하우를 활용해 수요기업이 요구하는 배터리 성능을 구현해나갈 계획이다.
자체 생산하는 음극재와 함께 제안함은 물론 외부기업과 협력하는 등 사내외 시너지를 발휘하며 하이엔드용 시장에서 점유율 1위를 확보하는 것을 목표로 하고 있다.
미츠비시케미칼은 2020년 10월 우베코산(Ube Kosan)과 80대20 비율로 투자해 MU Ionic Solutions(MUIS)를 설립했다.
MIUS는 양사의 전해액 조성 설계와 첨가제 기술 등을 융합시켜 자동차용 하이엔드 배터리 시장에서 1위 포지션을 확보하겠다는 목표 아래 생산성 향상에 주력하고 있다.
MIUS가 현재 개발하고 있는 신규 프로세스는 원료 투입 방식을 개량하고 DX(Digital Transformation) 기술을 적용해 사이클 타입을 대폭 단축할 수 있으며 이미 기본기술을 확립해 2-3년 안에 글로벌 생산기지에 도입할 것으로 예상된다.
MIUS는 신제품 개발 분야에서도 수요기업이 요구하는 성능 충족에 주력하고 있다.
LiB는 양극재, 음극재를 어떻게 조합‧융합하느냐가 성능을 좌우하고 있어 소재마다 적용할 전해액 개발에 총력을 기울이고 있다.
조성방법을 바꾸거나 최적화된 첨가제를 사용하는 방법을 통해 수요기업이 요구하는 성능을 맞추어가고 있으며 미츠비시케미칼이 생산하는 음극재와 함께 제안하는 활동을 가속화하고 있다.
미츠비시케미칼은 음극재 사업에서 환경특성을 전면에 내세운 천연흑연계 판매를 확대하고 있다.
미츠비시케미칼은 LiB 소재 사업 전체에서 시장점유율 확대를 목표로 경쟁기업과의 협업에도 관심을 나타내고 있다.
앞으로 전기자동차 시장이 확대될 것이라는 기대 아래 유럽을 중심으로 배터리 공장 건설이 가속화되고 있는 가운데 시장이 어떻게 변화할지 파악하는 것이 중요해짐에 따라 일본 LiB 소재 생산기업들과의 협력에 주력하고 있으며, 라이선스 사업이나 얼라이언스 구축 등을 통해 하이엔드 시장에서 점유율을 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
일본촉매(NSC: Nippon Shokubai)는 LiB 전해질 이오넬(Ionel) 사업에서 하이엔드 시장에 대한 공세를 강화하고 있다.
이오넬의 입출력 특성과 사이클 특성 향상 효과를 통해 자동차용을 중심으로 시장을 개척하고 있으며 유럽 공장 건설 등 안정적인 공급체계 구축을 위한 방안을 검토하고 있다.
생산성 개선에도 착수했으며 자동차용에서 필수적으로 요구되는 코스트 대응력을 강화할 계획이다.
이오넬은 분말형 LiFSI(Lithium bis(fluoromethanesulfonyl)imide) 소재이며 일본촉매가 독자적인 합성‧정제방법을 개발해 2013년 세계 최초로 상업화했다.
이오넬을 LiB 전해질로 사용하면 일반적으로 전해질로 널리 사용되는 육불화인산리튬(LiPF6)보다 다양한 배터리 성능 개선 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.
니켈‧망간‧코발트(NCM) 양극재와 흑연 음극재를 사용한 LiB에 이오넬을 적용하면 고온수명성이 개선되고 저온방전성도 향상돼 저온부터 고온 환경까지 온도 변화가 있어도 용량 저하가 적은 배터리를 설계할 수 있을 것으로 예상된다.
일본촉매는 이오넬을 출시한 이후 일반기기용은 물론 정치용, 자동차용 등 다양한 분야에 공급하고 있으며 수요기업으로부터 호평을 받음에 따라 안정 공급체제 강화에 주력하고 있다.
현재는 생산능력 300톤 체제를 갖추고 있으나 2023년까지 2000톤 설비를 추가로 건설할 예정이며 2025년 이후의 수요에 대응하기 위해 유럽에 신규설비를 투자하는 방안을 검토하고 있다.
자동차용 LiB 소재에 필수적으로 요구되는 코스트 대응력 강화에도 주력하고 있다.
LiB는 전기자동차 가격의 30-40%를 차지하고 60-70%가 소재에서 발생하기 때문에 자동차기업들은 전기자동차 보급을 가속화하기 위해 LiB 코스트 저감에 집중하고 있으며 자동차용 LiB 소재에도 코스트 대응능력이 요구되고 있다.
일본촉매는 생산능력 확대를 통한 양산 효과는 물론 생산성을 향상함으로써 수요기업의 코스트 절감 요구에 대응할 계획이다. (강윤화 선임기자)