SK케미칼이 기존 소재보다 성능을 월등히 개선한 2차전지 소재 개발에 성공했다.
19일 SK케미칼은 자체기술을 통해 2차전지의 품질을 높이는 데 쓰이는 전해액 첨가제 개발을 완료했다고 밝혔다.
2차전지 전해액은 양극, 음극, 분리막과 함께 2차전지를 구성하는 핵심소재다. 전해액은 전지 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬이온이 이동하는 매개체 역할을 하고, 첨가제는 전해액의 성능을 극대화하는 용도로 사용된다.
고기능 첨가제를 통한 전해액의 성능 개선은 2차전지의 수명과 안전성, 출력, 안정성 향상과 직결된다는 점에서 중요성이 높아지고 있다.
SK케미칼은 2012년 ‘2차전지용 소재개발 프로젝트’ 전담 조직을 구성하고 연구 개발에 착수한 이후 4년 만에 고기능 첨가제의 자체 합성에 성공했다.
고기능 첨가제의 경우 전기화학적 특성에 기반한 신규 물질 설계·합성 등 고도의 기술력과 노하우가 필요해 지금까지 미국, 일본 등 3~4개 업체가 시장을 독점하고 있었다. 그러나 이번에 SK케미칼이 국내 업체 최초로 자체 특허 기술을 통해 고기능성 첨가제를 개발한 것이다.
SK케미칼에 따르면, 새롭게 개발한 첨가제를 사용할 경우 2차전지의 수명이 연장되고, 기존 제품보다 우수한 출력을 나타낸다.
실제 SK케미칼이 자체 평가설비를 활용해 기존 고기능 첨가제와 비교 테스트를 진행한 결과, SK케미칼이 개발한 첨가제는 기존 제품보다 최대 27% 높은 용량 회복율과 20% 낮은 내부저항 수치를 나타냈다.
용량 회복율은 일정 기간 방치한 2차전지를 충전·방전했을 때의 2차전지 회복용량 지표로, 이 수치가 높을수록 2차전지의 수명은 길어지는 것으로 해석할 수 있다.
SK케미칼은 개발이 완료된 첨가제 물질을 기반으로 2차전지 소재 시장 공략을 본격화 할 방침이다. 전 세계 2차전지 첨가제 시장은 지난해 약 2,000여 억원에 불과했지만, 전기차용 2차전지 시장의 성장에 따라 2020년 시장규모는 8,000억원으로 4배 가량 증가할 것으로 전망된다.
김종량 SK케미칼 화학연구소장은 “국내외 2차전지 제조사와 협력을 통해 2차전지 소재를 성장동력으로 육성함과 동시에 국내 2차전지 첨가제 기술 수준을 한 단계 높이는 데 일조할 것”이라고 포부를 밝혔다.
