화학뉴스

부직포가 차염 및 난연 기능 덕분에 전기자동차(EV) 배터리 소재로 주목받고 있다. 
도레이(Toray)는 차염·난연 기능을 보유한 부직포와 패브릭 Gulfeng 라인업을 활용해 전기자동차용 배터리 부품 소재 수요를 개척할 계획이다.
Gulfeng은 PPS(Polyphenylene Sulfide) 섬유와 내염화 섬유 복합소재로 장기적인 차염효과가 특징이다.
도레이는 Gulfeng이 전기자동차용 배터리에 사용되는 LiB(리튬이온전지) 셀의 틈새와 플래스틱 배터리 케이스 안쪽 등에서 채용될 것으로 기대하고 있다.
플래스틱 배터리와 병용하면 경량화가 가능하다는 점과 배터리 케이스 연소방지 효과를 시장에 홍보하고 2027년까지 상용화할 계획이다.
Gulfeng은 PPS 섬유와 PAN(Polyacrylonitrile) 내염화 섬유로 이루어진 신규 텍스타일 소재로 PPS가 내염화 섬유 사이에 융해·피막화되면서 차염 기능이 발현된다.
소재를 수평으로 두고 아래에서 불을 붙이는 연소실험 결과 60마이크로미터 Gulfeng 페이퍼에서도 5분 이상 차염 효과가 확인됐으며 페이퍼 뿐만 아니라 펠트, 직물 등 용도에 따라 다양한 형태로 공급이 가능한 것으로 알려져 있다.
Gulfeng으로 우레탄(Urethane) 등 가연 소재를 포장하면 차염 기능으로 불이 붙는 것을 방지해 가연물을 난연화할 수 있다.
따라서 도레이는 침구류와 열차 내장 등 다양한 분야에 Gulfeng을 제안하고 있으며, 특히 배터리 주변부품 시장을 조준하고 있다. 전기자동차는 연비를 향상시키기 위해 플래스틱를 사용한 부품수가 증가하고 있지만 안전대책이 문제가 되고 있다.
배터리 케이스도 도레이를 포함한 다수의 화학 메이저가 최적의 플래스틱 솔루션 개발을 추진하고 있으나 본격적인 채용을 위해서는 난연성 문제 해결이 요구되고 있다.
도레이는 배터리 케이스 안쪽에 Gulfeng을 적용해 차염·난연 기능을 양립시킬 계획이다.
만약 LiB 셀이 파열돼 불이 붙어도 Gulfeng이 차염 효과를 발휘할 것으로 판단하고 배터리 생산기업 등에 제안을 확대하고 있으며 현재 샘플을 공급하면서 평가를 추진하고 있다.
또 케이스 자체에 Gulfeng을 공급하기 위해 LiB 셀 틈새에 도입하는 방안을 고려하고 있으며 도레이가 생산하고 있는 배터리 케이스용 PPS 소재와 세트 솔루션도 검토할 계획이다. (Y)