[뉴스핌=정탁윤 기자] 2차전지의 4대 핵심 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질이다. 현재 자동차용 2차전지 소재의 국산화율은 20~30% 수준에 불과하지만 5년내 50%까지 확대한다는 게 정부의 방침이다.
4대 소재가 전지의 가격과 성능에서 차지하는 비중은 절대적이다. 재료비에서 4대소재가 차지하는 비중은 70%이상으로 양극재 30%, 분리막 25%, 전해액 9%, 음극재 8% 수준으로 알려졌다.
2차전지는 초기에 니켈수소전지가 채택됐으나 최근에는 모바일용, 친환경자동차용 2차전지시장에서 에너지 밀도와 전압 등이 뛰어난 리튬이온전지가 대세다.
전기화학적 산화-환원반응을 통해 발생하는 이온의 이동으로 전기를 발생시키고 그 반대과정으로 충전되는 원리다. 리튬이온전지의 경우 음극에 있던 리튬이온이 빠져나와 전해질과 분리막을 통해 양극으로 가는 현상이 방전이며 반대가 충전이다.
리튬이온전지는 양극과 음극이 서로 리튬이온을 교환하면서 전기를 얻게 되는데 양극과 음극이 닿을 경우 쇼트가 발생할 수 있기 때문에 분리막이 필요하다.
LG화학이 자체 개발해 2005년에 특허를 등록한 SRS®(Safety Reinforced Separator, 안전성강화분리막) 기술은 분리막 원단에 특수한 무기물 구조체를 형성해 전지의 열적, 기계적 강도를 높여 전지의 내부단락을 방지하는 기술로써 리튬이온전지의 안전성을 결정짓는 핵심기술이다.
LG화학 관계자는 "종래의 분리막이 갖고 있는 안전성 문제를 획기적으로 해결하고 그와 동시에 전지의 성능도 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 기술"이라며 "GM, 포드, 르노, 현대기아차, 볼보 등 세계 유수의 자동차 회사들이 LG화학을 배터리 공급업체로 선정하게 된 가장 큰 이유도 이 기술의 우수성 때문"이라고 설명했다.
반면 SK이노베이션은 LG화학과는 다른 재료 및 제조법을 사용해 내열 분리막을 제조하는 CCS(Ceramic Coated Separator)라는 고유의 분리막 코팅 특허 기술을 바탕으로 전기차용 배터리를 생산하고 있다고 밝혔다.
SK이노베이션은 지난 2004년 말 독자 기술로 리튬이온전지분리막을 국내 최초, 세계 3번째로 개발 및 상용화에 성공해 현재 글로벌 분리막 점유율 14%를 차지하고 있다.
SK이노베이션 관계자는 "이번 소송과 관계없이 내년 초 서산 배터리 공장 완공 등을 통해 배터리 생산 역량을 제고하고, 양질의 제품을 안정적으로 공급해 고객 만족에 더욱 매진할 것”이라고 밝혔다.
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[뉴스핌 Newspim] 정탁윤 기자 (tack@newspim.com)
