국내 페인트 기업 빅3가 도료 R&D(연구개발)를 통한 기술을 기반으로 이차전지 소재 기술력 확보에 나선다. 이를 통해 첨단소재 기업으로 탈바꿈한다는 계획이다.

19일 관련업계에 따르면, KCC, 노루페인트, 삼화페인트공업은 전기차 이차전지에 사용되는 시설 구축 및 소재 개발을 통해 영향력 확대에 나선다.

1987년 국내 최초로 EMC를 개발해 소재 사업부를 운영한 KCC는 지난해 반도체 밀봉재로 쓰이는 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드) 생산라인을 안성공장에 신설했다. EMC는 반도체 생산의 마지막 단계에 사용되는 패키징 공정의 핵심소재로 반도체를 외부환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 

AI(인공지능)와 전기차 등 첨단 반도체 기술력이 반영된 제품 수요 증가에 따라 반도체의 칩, 기판, 와이어 등을 외부로부터 보호하는 EMC의 수요도 증가하는 추세다. KCC 안성공장은 전기차 구동 부품, 신재생에너지와 같은 미래 핵심산업에 적용되는 전력반도체, 메모리, 시스템반도체용 하이엔드 EMC 제품을 주로 생산한다.

KCC가 신설한 EMC 생산라인은 분산 2라인, 타정기 3라인으로 연간 2400톤(t)의 생산능력을 갖춰 기존 생산라인을 더하면 연간 1만t 이상의 EMC 생산 능력을 확보하게 된다. KCC는 안성공장에 최첨단 수준의 품질 관리 시설 및 시스템을 구축해 유·무기 하이엔드 소재제품 생산의 핵심기지로 활용하고 글로벌 수준의 반도체 소재 기술을 통해 시장을 확대할 계획이다.

노루페인트는 이차전지 제조공정에 쓰이는 접착제 등 제품을 개발·출시할 계획이다. 노루페인트는 지난 1986년 연구소를 설립하고 원천 기술 확보를 통한 신제품 개발과 △친환경 제품 개발 △미래 시장 발굴 등 역량을 집중했다.

노루페인트가 연구개발하는 고부가가치 첨단소재 분야는 에너지, 디스플레이, 점접착, 방산(국방), 기능성 소재다. 이외에도 다양한 첨단소재를 통해 본격적으로 사업 무대를 글로벌로 확장하고 기술 중심의 포트폴리오를 강화해 사회적, 경제적으로 높은 가치를 창출한다는 계획이다.

특히 노루페인트는 이차전지 셀을 구성하는 4대 요소 중 핵심소재인 음극재와 분리막용 바인더를 포함해 모듈 구성을 하면서 필요한 기능성 소재에 대해 연구개발 중이다. 신 에너지 분야의 한 축을 형성하는 수소 연료전지 셀 핵심인 MEA(막전극접합체) 관련 소재도 핵심 기업들과 공동 연구개발하고 있다. 이를 통해 △이차전지 음극재 바인더(접착제) △이차전지 분리막 바인더 △수소 연료전지 MEA 관련 부자재 △배터리 패키징(접착제·몰딩제·충격흡수폼) 소재 등의 제품을 3월 서울 코엑스에서 열리는 이차전지 전시회 '인터배터리 2024'에서 소개할 예정이다.

삼화페인트는 최근 리튬이차전지용 전해액 첨가제를 안정적이고 고순도로 제조할 수 있는 신규 제조방법 특허를 취득했다. 리튬이차전지에 사용되는 전해액 첨가제는 불순물인 염소 이온이 존재할 경우 부반응을 일으켜 배터리 성능을 저하한다. 삼화페인트의 제조기술은 다이알칸설포닐 아이소소바이드 화합물의 염소 이온 농도를 줄여 전기화학적 특성을 크게 향상한 것이 특징이다.

기존 다이알칸설포닐 아이소소바이드 화합물을 제조하는 방법은 용매를 사용하지 않아 제조 위험성이 존재했고 작업 시간이 길다는 단점이 있었지만 삼화페인트가 이 단점을 해결했다. 다이알칸설포닐 아이소소바이드는 배터리 안전성을 높이고 충전 시 전해질 분해에 의한 성능 저하를 막아 배터리 수명을 늘리는 물질이다. 이 화합물은 구조적 특성으로 4.3V 이상의 전압구간에서 산화 안정성이 확보된다는 장점이 있다.

삼화페인트 관계자는 “리튬이차전지는 기술진보에 따라 점점 더 높은 에너지와 안전성 등이 요구되고 있다”며 “이번 발명은 배터리의 성능향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

[신아일보] 윤경진 기자

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