Morita, 중국에서 LiPF6 공급 확대
Morita Chemical은 급성장하고 있는 중국 전기자동차(EV) 수요에 대응하기 위해 육불화인산리튬(LiPF6) 공급체제를 강화하고 있다.
중국은 관공서의 공용 자동차, 버스 등 대중교통을 중심으로 EV 수요가 증가하고 있다.
Morita Chemical은 2004년 Jiangsu에 합작기업 Morita Chemical Zhangjiagang 유한공사를 Morita Chemical 70%, Sumitomo상사 30% 합작으로 설립하고 세계 최대 생산능력인 LiPF6 3000톤 공장을 건설했다.
주로 일본기업 계열사 및 현지의 전해액 생산기업 등에 공급하고 있으며 글로벌 시장점유율이 약 50%에 달하고 있다.
LiPF6과 함께 원료 무수불산(Anhydrous HF)을 중국 현지에서 생산하는 체제도 구축했다.
무수불산은 2003년에 설립한 합작기업 Zhejiang Senmei Chemical이 생산하고 있다. 중국에는 원료 조달부터 생산까지 이르는 일관체제를 구축한 곳이 없어 Zhejiang Senmei Chemical은 LiPF6 분야의 메이저로 부상하고 있다.
주요 공급분야는 대기오염대책 등에 의해 대중교통 도입이 확산되고 있는 EV이며 특히 남부지역을 중심으로 수요가 많은 편이다.
Morita Chemical은 관용 수요를 넘어서 스마트폰 등 모바일 단말기를 비롯한 민간시장 공급을 가속화할 방침이며 신규설비 건설도 고려하고 있다.
또 생산능력을 2015년 5000톤으로 확대한데 이어 장기적으로 1만톤까지 확대하는 방안을 검토하고 있다.
SD, 부극재 확대에 중국 OEM 검토
Showa Denko(SD)는 2018년 매출액 300억엔 달성을 위해 공급체제를 정비하며 수요를 개척하고 있다.
LiB(Lithum-ion Battery) 부극재 소재 「SCMG」, 카본 알루미늄판 「SDX」, 알루미늄 라미네이트필름 「SPALF」, 정·부극 도전제 「VGCF」, 부극재용 수계 바인더 「Polysol」 등 5가지 원료제품을 판매하고 있으며 자동차용 탑재가 본격화되며 모두 호조를 지속하고 있다.
인조흑연 부극재와 카본 코팅판은 자동차용을 중심으로 확대하고 있다.
SD는 LiB 관련소재 생산이 집중된 중국 수요를 확보하기 위해 SCMG와 SDX를 OEM으로 양산할 계획이다. 위탁처를 확정해 샘플 평가를 진행하고 있으며 2016년부터 본격 생산에 돌입한다.
주력제품인 SPALF는 절연성이 뛰어나며 무게가 가볍고 성형 자유도나 방열성도 우수해 스마트폰 시장에서 높은 점유율을 차지하고 있다.
SPALF는 단계적 증설로 수요 신장에 대비할 계획이며 중국 OEM 생산도 고려하고 있다.
Polysol은 저항이 작고 저온출력, 내구성, 밀착성 등의 특성을 갖춘 우수제품으로 모바일용을 중심으로 채용되고 있으며 자동차용 수요 개척도 진행하고 있다. SD는 Tatsuno에서 양산체제를 정비하고 있다.
Tosoh, EMD 판매 확대
Tosoh는 Miyazaki 소재 Tosoh Hyuga와 그리스 Tosoh Hellas를 통해 EMD(High-Purity Manganese Dioxide)를 생산하고 있다. 생산능력은 5만9000톤이며 글로벌 시장점유율이 약 20%에 달하고 있다.
EMD는 고성능 알칼리전지, 리튬1차전지 및 EV용 LiB의 정극재 원료로 사용되며 Tosoh는 고기능 알칼리 건전지와 기존 LiB의 정극재 원료용으로 판매를 확대하고 있다.
Tosoh는 EV용 LiB 정극재 원료에 사용하는 화학합성법 망간산화물(RMnO3) 제조기술 「CMO」를 독자적으로 개발했다. Tosoh Hyuga는 2012년 4월 CMO를 도입한 신규설비 건설에 착수해 2013년 3월 완공했다.
CMO 기술은 전기분해나 분쇄공정을 필요로 하지 않고 오로지 화학합성법에 의해 입자를 합성함으로써 전력을 감축할 수 있는 것이 특징이다.
또 합성 시 입자의 크기를 제어할 수 있어 다양한 수요에 유연하게 대처할 수 있다.
10마이크로미터 이하의 미립자도 분쇄할 필요가 없기 때문에 고순도로 균일한 입자를 얻을 수 있으며 철 등 불순물이 거의 없는 고품질제품으로 LiB 정극재 생산효율을 향상시키는데 도움이 되고 있다.
Tosoh는 차세대 LiB 정극재 원료 개발에도 주력하고 있다.
Elexcel, NEDO 프로젝트 성과 활용
Daiichi Kogyo Seiyaku(DKS)의 자회사 Elexcel은 복수의 공공 프로젝트를 통해 축적한 노하우를 응용해 사업 전개를 가속화하고 있다.
Elexcel은 DKS와 Inabata Sangyo의 합작기업이며 대용량 분야를 중심으로 안전성이나 고출력·고입력에 대한 연구개발 및 위탁사업을 추진해왔다.
신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 지원으로 진행된 프로젝트에서는 항만 크레인용 전지로 하적 시 회수한 에너지를 회생시키는 연구를 추진한 바 있다.
Elexcel은 정극에 LiFePO4을 채용해 급속충전이 가능한 LiB를 개발해 유지 및 보수 기회가 제한적인 현장에서의 사용을 상정한 장기 사이클 내구도 테스트도 통과했다.
LiFePO4 채용 LiB는 자동 반송차 등 산업로봇 또는 엘리베이터의 승강작동을 이용한 주택단지의 피크 시프트 전원에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
또 NEDO 프로젝트를 통해 이온액체를 전해질화한 차세대 자동차용 전지를 개발했으며 우주산업용까지 고려하고 있는 것으로 알려졌다.
Elexcel은 공공 프로젝트에서 축적한 노하우를 DKS의 CNF(Cellulose Nano Fiber) 「Rheocrysta」를 사용한 전지에 적용하고 있으며 자사제품 개발에도 활용하고 있다.
또 프로토 타입 제작과 전지 성능을 평가하는 위탁사업 등에도 활용할 방침이다.
납축전지도 고기능화
기존 기술의 집약체라 할 수 있는 납축전지도 친환경 자동차가 부상함에 따라 진화를 거듭하고 있다.
생산기업들이 VRLA(Valve Regulated Lead Acid) 전지나 Idling-Stop 자동차용 납축전지 등 고부가제품 판매와 신제품 개발에 주력하고 있으며 기존 납축전지의 안정공급 체제를 구축하고 있다.
납축전지 시장은 최근 재편 움직임이 나타나고 있다.
GS Yuasa는 2015년 10월 말 Panasonic의 납축전지 사업 양도에 관한 기본합의서를 체결했다.
GS Yuasa는 Panasonic이 납축전지 사업에서 축적한 고도의 기술개발능력과 생산기술력, 우수한 품질관리능력을 바탕으로 글로벌 시장 점유율을 확대해나갈 방침이다.
EV가 본격 보급되면 태양전지 사업도 추진력이 붙을 것으로 예상된다.
일본은 2-3년 이내에 태양광발전 비용과 화력발전 비용이 같아지는 그리드 패리티(Grid Parity) 상태에 도달하며, 그리드 패리티 상황에서는 태양광발전으로 얻은 전기를 판매하는 것보다 자체 소비하는 편이 더 많은 인센티브를 받게 되기 때문이다.
태양광 발전기업들은 태양광과 LiB 축전지를 세트로 묶어 판매하며 EV의 정치형 축전지를 대체하기 위해 노력하고 있다.
EV가 「달리는 전지」로 각광받을 시기가 도래하고 있다. <강윤화 기자: kyh@chemlocus.com>
<화학저널 2016년 2월 29일>
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