SK케미칼, 고기능 2차 전지 전해액 첨가제 개발

SK케미칼은 19일 기존 소재보다 월등한 성능의 2차 전지 전해액 첨가제를 개발했다고 밝혔다.

2차 전지 전해액은 '양극', '음극', '분리막'과 함께 2차 전지를 구성하는 핵심 소재다. 전해액은 전지 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬이온이 이동할 수 있도록 매개체 역할을 하며, 첨가제는 전해액의 성능을 극대화 하는 용도로 쓰인다.

고기능 첨가제를 통한 전해액의 성능 개선은 2차 전지의 ▲수명 ▲안전성 ▲출력 ▲안정성 향상과 직결된다는 점에서 중요성이 높아지고 있다.

SK케미칼은 지난 2012년 '2차 전지용 소재개발 프로젝트' 전담조직을 구성하고 연구개발에 착수한 후 4년 만에 성과를 이뤄냈다.

전해액 첨가제는 특허가 만료된 범용 첨가제와 자체 특허를 바탕으로 차별화된 성능을 구현하는 고기능 첨가제로 나뉜다. 고기능 첨가제의 경우 전기화학적 특성에 기반 한 신규 물질 설계 및 합성 등 고도의 기술력과 노하우가 필요해 지금까지 미국과 일본 등의 3~4개 업체가 시장을 독점하고 있다.

SK케미칼 관계자는 "일부 국내 업체가 해외에서 원료를 수입해 범용 첨가제를 가공·합성·판매 한 경우는 있었다"며 "국내 업체가 자체 특허기술을 바탕으로 고기능성 첨가제를 개발한 것은 이번이 처음"이라고 강조했다.

SK케미칼이 개발한 첨가제를 사용할 경우 2차 전지의 수명이 연장되고 기존 제품보다 우수한 출력을 나타낸다고 회사 측은 설명했다.

SK케미칼은 자체 평가설비를 활용해 비교 테스트를 진행한 결과 자체 개발한 첨가제가 기존 제품보다 최대 27% 높은 용량 회복율과 20% 낮은 내부저항 수치를 나타냈다고 밝혔다.

용량 회복율은 일정 기간 방치한 2차 전지를 충·방전했을 때 나타나는 2차 전지 회복용량 지표(mAh)로 이 수치가 높을수록 2차 전지의 수명이 길어진다고 볼 수 있다.

내부저항은 전류의 흐름을 막는 저항을 나타내는 수치로, 수치가 낮을수록 높은 출력 특성을 얻게 된다.

김종량 SK케미칼 화학연구소장은 "전세계 2차 전지 첨가제 시장은 2015년 약 2000여억원에 불과하지만, 전기차용 2차 전지 시장의 성장에 따라 2020년에는 시장규모가 8000억원으로 4배가량 증가할 것으로 예측된다"며 "국내외 2차 전지 제조사와 협력을 통해 2차 전지 소재를 성장동력으로 육성함과 동시에 국내 2차 전지 첨가제 기술수준을 한 단계 높이는 데 일조할 것"이라고 말했다.
이규복 기자 [e-mail]