SK넥실리스, 업계 최초 초고강도 U전지박 생산 기술 확보

[한국금융신문 서효문 기자] SKC(대표이사 박원철)의 2차전지용 동박사업 투자사 SK넥실리스가 업계에서 처음으로 초고강도 U전지박 생산기술을 확보하며 고강도 동박 제품의 풀라인업을 구축했다고 2일 밝혔다. 고강도 동박은 공정 속도 증가, 제품 용량 증대 등 미래 2차전지 시장의 요구에 부합하도록 더 튼튼하게 만든 동박으로, 이차전지의 가격경쟁력 강화와 고용량화에 유리하다.

SK넥실리스는 최근 업계에서 최초로 65kgf/㎟의 인장강도를 갖는 초고강도 동박 양산기술을 확보하는 데 성공했다. 이는 기존의 표준 제품보다 두 배 이상의 잡아당기는 힘에도 견딘다는 것을 의미한다. 이번 양산기술 확보로 SK넥실리스는 인장 강도 40~65kgf/㎟ 범위 내 총 4종에 이르는 고강도 동박 풀라인업을 갖추게 됐다.

SK넥실리스는 고객사의 다양한 요구에 부응하기 위해 ‘B·E·S·T’ 동박 제품군을 보유하고 있다. 다양한 제품에 두루 쓰이는 표준 제품인 ‘B(Battery)전지박’, 끊어지지 않고 늘어나는 비율인 연신율을 대폭 높인 ‘E(Elongation)전지박’, 인장강도를 강화한 ‘S(Strength)전지박’, 5마이크로미터(㎛) 이하의 극박인 ‘T(Thin)전지박’ 등이다. 이번에 추가한 U(Ultra Strength)전지박은 S전지박보다도 인장강도가 높다.
SK넥실리스의 고강도 동박은 고온에서도 물성이 변하지 않고 견딜 수 있는 고내열성도 갖췄다. SK넥실리스는 이같은 동박 제품을 머리카락의 1/30 수준인 4㎛의 두께에 1.3m의 광폭, 롤 당 최장 30km의 길이로 생산하는 기술력도 이미 확보한 상태다.

2차전지 음극재는 동박에 흑연, 실리콘 등 음극물질을 코팅하는 공정을 거친다. 코팅 속도를 빠르게 하고, 온도를 높여 코팅 물질 건조 시간을 줄일수록 가격경쟁력을 높일 수 있다. 하지만 동박이 찢어지거나 주름이 생기는 등의 불량 리스크도 덩달아 높아진다. 고강도 동박은 높은 인장강도와 고내열성이라는 특성을 갖고 있어 불량 리스크 감소, 생산성 향상에 유리하다.

고강도 동박은 배터리 고용량화 추세에도 좋은 솔루션이 된다. 얇은 동박을 적용하면 음극물질 코팅량을 늘려 배터리 용량을 키울 수 있지만 마찬가지로 공정상 불량 리스크가 생긴다. 고강도 동박을 사용하면 이 같은 리스크가 감소한다.

SK넥실리스는 동박 물성을 개선하기 위해 10년 전부터 물성 제어의 핵심인 첨가제 기술을 개발하는 데 집중해왔다. 원하는 물성을 구현하고 유지하는 첨가제 기술을 고도화하면서 획기적인 인장강도, 고내열성을 가진 동박을 개발하는데 성공했다. 여기에 얇은 두께와 넓은 폭, 긴 길이로도 안정적으로 양산하는 동박 제조 핸들링 기술을 더해 다양한 두께의 고강도 극박을 생산할 수 있게 됐다.

SK넥실리스 관계자는 “전기차용 이차전지의 고용량화, 생산성 향상이 중요해지면서 고강도 동박 시장도 수년 뒤에는 지금보다 10배 이상 가파르게 성장할 것으로 보고 있다”며 “꾸준한 연구개발로 고사양, 고품질 제품을 개발해 전기차 및 이차전지 산업 발전에 기여하겠다”고 말했다.
서효문 기자 shm@fntimes.com