SK케미칼, 2차 전지 고기능 첨가제 개발…국내 최초

[아시아경제 김혜민 기자] SK디스커버리 이 기존 소재보다 뛰어난 성능의 2차 전지 소재를 개발했다.

SK케미칼은 2차 전지 품질을 높이는데 쓰이는 전해액 첨가제 개발을 완료했다고 19일 밝혔다.

2차 전지 전해액은 양극, 음극, 분리막과 함께 2차 전지를 구성하는 핵심소재다. 전해액은 전지 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬이온이 이동할 수 있는 매개체 역할을 하며, 첨가제는 전해액의 성능을 극대화하는 용도로 쓰인다.

SK케미칼은 2012년 '2차 전지용 소재개발 프로젝트' 전담 조직을 구성하고 연구 개발에 착수한 후 4년 만에 고기능 첨가제 자체 합성에 성공했다. 국내 업체가 자체 특허 기술을 바탕으로 고기능성 첨가제를 개발한 것은 이번이 처음이다.

전해액 첨가제는 특허가 만료된 범용 첨가제와 자체 특허를 바탕으로한 고기능 첨가제로 나뉜다. 고기능 첨가제는 전기화학적 특성에 기반한 신규 물질 설계·합성 등 고도의 기술력과 노하우가 필요해 지금까지 미국, 일본 등 3~4개 업체가 시장을 독점하고 있다.

SK케미칼이 개발한 첨가제는 기존 제품보다 수명, 출력 등 대부분의 지표에서 높은 성능을 나타낸다고 회사측은 설명했다. SK케미칼 관계자는 "새롭게 개발된 첨가제를 사용할 경우 2차 전지의 수명이 연장되고, 기존 제품보다 출력도 좋아진다"고 설명했다.

실제 SK케미칼이 자체 평가설비를 이용해 기존 고기능 첨가제와 비교 테스트를 진행한 결과, SK케미칼이 개발한 첨가제가 기존 대비 최대 27% 높은 용량 회복과 20% 낮은 내부저항 수치를 나타냈다. 용량 회복률은 일정 기간 방치한 2차 전지를 충전·방전했을 때 2차 전지 회복용량 지표로, 이 수치가 높을 수록 전지 수명이 길어진다. 내부저항은 출력에 직결되는 수치로 낮을 수록 높은 출력을 얻을 수 있다.

SK케미칼은 개발이 완료된 첨가제 물질을 기반으로 2차 전지 소재 시장 공략을 본격화 할 방침이다.

김종량 화학연구소장은 "전세계 2차 전지 첨가제 시장은 지난해 약 2000억원에 불과했지만 전기차용 2차 전지 시장의 성장에 따라 2020년 시장규모는 8000억원으로 4배 가량 증가할 것으로 예측된다"며 "국내외 2차 전지 제조사와 협력을 통해 2차 전지 소재를 성장동력으로 육성함과 동시에 국내 2차 전지 첨가제 기술 수준을 한 단계 높이는 데 일조할 것"이라고 말했다.

김혜민 기자 hmeeng@asiae.co.kr