삼성·SK·LG, '분리막 내재화' 경쟁···축차연신·코팅 등 차별화 '사활'
삼성·SK·LG, '분리막 내재화' 경쟁···축차연신·코팅 등 차별화 '사활'
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LG화학, 도레이와 JV 설립···LG엔솔에 공급해 '배터리 수직계열화'
SKIET, '축차연신'으로 글로벌 1위···화재 없는 분리막 '러브콜'
삼성SDI, 코팅 기술로 경쟁력 확보···고내열 접착분리막 개발 중
SK아이이테크놀로지(IET) 직원이 생산된 분리막을 살펴보고 있다. (사진=SK아이이테크놀로지)
SK아이이테크놀로지(IET) 직원이 생산된 분리막을 살펴보고 있다. (사진=SK아이이테크놀로지)

[서울파이낸스 박시형 기자] 분리막은 전기차 배터리의 안정성을 높이는 가장 중요한 소재 중 하나다. 이 때문에 국내 주요 배터리·소재 회사들은 기술 내재화에 열을 올리고 있다.

내려놨던 사업을 다시 집어들고 재진출 하는가 하면 코팅 기술 개발에 집중하기도 한다.

30일 업계에 따르면 LG화학은 최근 LG전자의 비즈니스솔루션(BS) 사업본부의 분리막 코팅 등 배터리 소재 사업 부문을 인수했다. 또, 일본 도레이와 분리막 합작법인(JV)을 설립해 원단도 자체적으로 생산하기로 하면서 시장에 '재진출'했다.

LG화학은 앞서 분리막 사업을 하고 있었으나 중국·일본 업체의 경쟁력이 높아지자 생산 설비를 모두 매각하고 사업에서 철수했다. 이후 배터리 자회사인 LG에너지솔루션이 분사할 때까지 도레이 등 외부에서 분리막을 공급 받으며 배터리 완성품에 집중해왔다.

LG화학은 우선 유럽 분리막 시장에 집중한다는 계획이다. 도레이와의 합작법인도 헝가리 북서부의 도레이 관계사 공장 부지에 설립된다.

이를 통해 도레이의 차별화된 원단에 LG화학의 SRS 코팅을 해 폴란드 LG에너지솔루션 공장에 공급하는 배터리 수직계열화를 하겠다는 계획이다.

또 분리막연구센터를 설립하는 등 안정성을 높이기 위한 기술 개발에도 착수했다. 경쟁사 대비 2배 이상 빠른 코팅 속도와 넓은 코팅 폭 기반의 원가 경쟁력도 차별점으로 꼽는다.

분리막 글로벌 1위인 SK아이이테크놀로지(IET)는 소재를 가로로 한 번, 세로로 다시 한 번 늘리는 '축차연신' 기술을 통해 분리막 사업을 내재화했다.

일반적인 분리막 생산공정은 소재를 사방으로 한 번에 잡아당기기(동시연신) 때문에 장비를 한 번 세팅하고 나면 원단의 스펙을 바꾸기 어렵다.  

SKIET는 지난 2007년 아무도 성공하지 못했던 기술을 완성했고, 배터리 제조사가 원하는 물성과 두께 등 스펙을 자유자재로 맞출수 있게 돼, 경쟁사들을 따돌리고 티어 1(Tier 1) 습식 분리막 시장에서 1위에 올랐다. 현재 머리카락 두께의 25분의 1 수준인 4마이크로미터(㎛)의 분리막을 제작할 수 있다. 

특히 SKIET의 분리막은 아직 한 번도 화재가 발생하지 않았다는 점에서 전기차 등 배터리 시장의 러브콜을 받고 있다.

SK IET의 분리막도 안정성을 높이기 위해 세라믹 코팅을 한다. 이 때 기름 대신 물을 사용하기 때문에 공정 과정에서 위험성이 줄고, 친환경적이라는 게 SKIET의 설명이다.

삼성SDI는 분리막 원단을 외부에서 조달하고 있어 '코팅 기술'을 내재화해 경쟁력을 확보하고 있다.

코팅은 고온에서 분리막 원단에 세라믹 입자를 코팅하는 내열방식과 극판에 분리막을 붙이는 접착방식으로 나뉜다. 

내열방식의 경우 130℃의 고온에서 분리막 원단이 녹아내리거나 수축하는 걸 억제할 수 있고, 접착방식은 셀 변형을 방지할 수 있다.

삼성SDI는 배터리 품질을 확보하기 위해 접착분리막을 개발해 제품에 적용하고 있다. 최근에는 초고내열성 분리막을 개발해 얇으면서도 150℃까지 견딜 수 있는 고내열 접착분리막도 개발중이다.

업계 한 관계자는 "배터리 안정성이 부각된 현재 업계에서는 가장 중요한 소재 중 하나인 분리막에 대한 내재화가 화두"라면서 "원단을 좀 더 강화하거나 세라믹 코팅을 하는 등 배터리 안정성을 높일 수 있는 차별화된 기술을 확보하기 위해 노력 중"이라고 말했다.


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