바스프(BASF)가 EP(엔지니어링 플래스틱) 사업 확대에 박차를 가하고 있다.
바스프 일본법인은 전기‧전자 모듈 분야와 e모빌리티를 EP 사업의 중점 타깃 분야로 설정하고 센서와 전기자동차(xEV)용 기능성 그레이드 제안을 본격화하고 있다.
2024년 시험 제작한 고체 배터리 모듈과 전동 드라이브 시스템 데모기기에 사용했던 발포 PA(Polyamide) 등을 앞세워 경량화 뿐만 아니라 고전압내성, 소형화, 열관리, 난연, 전자파 대응, 지속가능성 확보 등을 요구하는  수요기업들의 니즈를 충족시키는 것을 목표로 하고 있다.
이를 통해 10년 후 전기‧전자 모듈 관련제품 매출액을 현재의 2배로, e모빌리티 관련제품은 3배로 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
특히, 전기자동차 냉각 시스템용 전자 그레이드 PA 판매를 확대할 예정이다. 구동전압 800V 모터스포츠용 하이브리드 자동차에 채용된 소재로 냉각액과 접촉해도 불순물이 용출되지 않는 특성을 갖추었으며 800V 대응 배터리 케이스 등 차세대 플랫폼 채용에 도전한다.
바스프는 2024년 고체 배터리 모듈 팩 및 인버터, 모터 사업을 통합했으며 케이스, 고전압 컴포넌트, 냉각 분야에서 다양한 솔루션을 모두 다루는 전동 드라이브 시스템 데모기기를 시험 제작하는데 성공했다.
여러 혁신 솔루션을 한데 담아 수요기업에게 제안하고 있으며, 특히 고체 배터리는 미래 e모빌리티 적용이 본격화될 것으로 기대돼 2023년 중국 장강델타물리연구센터(IOPLY)와 설립한 BIRC(BASF-IOPLY Research Center), Welion과 연계해 개발하고 있다. 20개 이상의 고기능 솔루션을 담은 데모기기를 제작해 2024년 차이나플라스에서 전시한 바 있다.
데모기기는 파우치형 반고체전지 및 고체전지, 원통형 고체전지 등을 담았고 사용 후 해체가 쉽도록 발포 PA 셀 홀더를 사용한 것이 특징이다.
또 고전압 커넥터와 버스바 등 다양한 기구부품에 PPA(Polyphthalamide)를 포함한 PA와 PBT(Polybutylene Terephthalate), PU(Polyurethane) 등 기능성 그레이드를 사용했다.
발포 PA는 다양한 특성을 갖추고 있으며 고체전지에 사용하면 전해액 안정화를 위한 냉각을 생략할 수 있어 내열성 면에서 좋은 평가를 받고 있다.
또다른 솔루션으로는 어퍼커버에 카프로락탐(Caprolactam)을 현장에서 중합해 RTM 성형한 것을 채용한 것이 주목되고 있다. 금속 인서트로 경량화와 절연성, 생산성을 모두 갖추었으며 우레탄(Urethane)으로 절연하는 것보다 리사이클이 용이하다.
바스프는 과거부터 여러 방향으로 RTM 개발에 도전했으나 최근 개발한 방식이 가장 상업화에 근접한 것으로 평가되고 있다.
바스프 일본법인은 수년 전부터 전기‧전자 모듈 사업에 주력하고 있으며 10년 후 매출액을 2배로 늘리는 것이 가능할 것으로 확신하고 있다. e모빌리티 사업은 아직 시장규모가 작으나 미래 성장 잠재력이 우수하기 때문에 매출액이 더 빠른 속도로 급증할 것으로 기대하고 있다.
최근에는 영국 RML그룹의 고속 하이브리드자동차 배터리 홀더에 채용된 바 있는 유리섬유 강화 PA66 울트라미드(Ultramid) A3EG6 EQ의 판매 확대를 계획하고 있다.
울트라미드 A3EG6 EQ는 전기활성과 부식성이 있는 성분이 극히 적고 배터리 냉각액에 접촉해도 소재에서 용출되지 않아 수요기업의 호평을 받은 것으로 알려졌다.
전기자동차는 보급 확대를 위해 충전시간을 단축할 필요가 있으며 최근 배터리 구동전압을 기존의 400V에서 800V로 전환함으로써 충전시간을 단축하는 움직임이 본격화되고 있다.
그러나 고출력화와 함께 발열량이 늘어나기 때문에 배터리 시스템 열화와 효율 저하를 막기 위해 열관리가 필수적이며, 냉매나 EG(Ethylene Glycol) 수용액 등 냉각액으로 배터리를 식히는 액침냉각 방식이 부상해 유럽  시장이 2026-2030년 연평균 90.8% 급성장할 것으로 기대되고 있다.
바스프 일본법인은 액침냉각 방식을 검토하는 일본 자동차기업에게 전자부품 그레이드를 제안하고 있으며 현재 평가가 진행되는 소재가 다수 있기 때문에 수년 안에 채용 및 인증이 가능할 것으로 예상하고 있다.
고분자 소재와 첨가제 기술, 프로세스 기술 관련 노하우를 활용해 수요기업의 니즈에 적극 대응하고 경쟁기업과 차별화를 도모할 방침이다.
이밖에 전동 드라이브 시스템용으로는 내약품성과 내가수분해성을 높인 PA66 A3HG6 HR이나 피마자유로 만든 바이오계 세바신산(Sebacinic Acid)을 원료로 투입한 울트라미드 Balance, 환구조를 갖춘 PPA와 블렌드해 흡수성 저감 및 치수안정성 향상을 실현한 울트라미드 Advance 등을 제안하고 있다. (강윤화 책임기자)