화학뉴스

스미토모케미칼(SCC: Sumitomo Chemical)이 세계에서 가장 얇은 LiB(리튬이온전지) 분리막(LiBS) 개발에 도전한다.
스미토모케미칼이 생산하는 아라미드 코팅 타입 분리막은 내열성이 우수하며 일반적인 세라믹 코팅 분리막과 달리 박막화해도 세라믹 도포 분리막과 동등한 성능을 유지할 수 있는 것으로 평가된다.
스미토모케미칼은 분리막의 두께를 얇게 제조해 배터리 내부 활물질량을 늘리도록 함으로써 LiB 고용량화를 도모하고 아라미드 코팅량을 최적화해 코스트다운에 나설 계획이다.
2024년까지 박막화 기술을 확립하고 분리막 두께를 기존제품의 절반으로 줄이는 것을 목표로 하고 있다.
전기자동차(EV) 보급이 본격화되면서 자동차기업과 LiB 생산기업들은 배터리 용량 향상 뿐만 아니라 코스트다운에 주력하고 있다.
LiB는 1회 충전당 주행거리를 개선하기 위해 하이니켈 활물질을 활용하는 신제품 개발이 활발히 이루어지고 있으며 배터리 내부 활물질량을 늘릴 수 있는 연구개발(R&D)도 본격화되고 있다.
분리막은 LiB의 양극 및 음극의 단락을 방지하는 역할을 하나 두꺼울수록 활물질 투입 가능량이 제한되기 때문에 배터리 고용량화를 위해서는 박막화가 요구되고 있다.
이에 따라 분리막 생산기업들은 기재로 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene)를 사용하며 미다공막 박막화에 총력을 기울이고 있다.
전기자동차용 LiB 분리막은 세라믹 코팅이 주로 사용되며 기재와 코팅층을 합친 두께가 10마이크로미터 수준인 것으로 파악된다.
스미토모케미칼의 아라미드 코팅 분리막은 알루미나(Alumina) 등 세라믹 입자를 도공한 분리막보다 내열성이 뛰어나기 때문에 세라믹에 비해 얇게 코팅해도 동등한 내열성을 발휘할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
스미토모케미칼은 2024년까지 추진하는 중기경영계획에서 배터리 고용량화를 목표를 설정하고 박막도공 기술 개선에 집중하고 있다.
현재 도공층 두께를 기존 분리막의 절반 수준으로 얇게 제조하기 위해 신기술을 개발하고 있으며 2024년경이면 기술 확립이 가능할 것으로 예상하고 있다.
상세한 기술 내용은 공개하지 않았으나 새로운 박막도공 기술이 실현된다면 기재와 합친 두께가 10마이크로미터 미만에 불과한 분리막 생산이 가능해질 것으로 전망된다.
여기에 아라미드 도공량을 줄일 수 있다면 코스트 경쟁력 강화 효과도 탁월할 것으로 기대된다.
스미토모케미칼은 분리막을 대부분 전기자동차 용도로 공급하고 있으며 최근 일반기기 용도에서도 채용이 확대됨으로써 출하량이 증가세를 나타내고 있다. (K)