SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다. SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 'SIPE'를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 '일렉트로케미컬 소사이어티'에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다.김태경 SK온 차세대배터리센터장은 "고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다"며 "향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것"이라고 말했다. 박소연 기자

[파이낸셜뉴스] SK온이 상온에서도 구동할 수 있는 '리튬 메탈 배터리용' 고분자 전해질 공동개발에 성공했다.  SK온은 고(故) 굿 이너프 텍사스대 교수의 제자인 하디 카니 교수 연구팀과 신규 고분자 전해질인 ‘SIPE’를 개발했다고 16일 밝혔다. 굿 이너프 교수는 리튬이온 배터리 용량을 2배로 늘린 배터리 선구자다. 2019년 97세에 노벨화학상을 받아 최고령 노벨상 수상 기록을 세웠다. 2020년부터 SK온과 리튬 메탈 배터리를 구현하기 위한 ‘고체 전해질’ 공동 개발을 진행해 왔다. 지난해 6월 별세 후 제자인 카니 교수가 연구팀을 이끌고 있다. 연구는 전기화학 분야의 권위 있는 학술지 ‘일렉트로케미컬 소사이어티’에 게재됐다. 고분자 전해질은 가격이 저렴하고 제조가 용이해 차세대 고체 배터리 소재로 주목받는다. 하지만 산화물계, 황화물계에 비해 이온전도도가 낮아 70~80도의 고온에서만 구동하는 점이 극복해야 할 과제다. SIPE는 이온전도도와 리튬 이온 운반율을 개선해 상온 구동을 가능하게 했다. 기존 고분자 전해질 대비 상온 이온전도도를 약 10배까지 끌어올렸으며, 리튬 이온 운반율도 0.2에서 0.92로 5배 가까이 늘렸다. 리튬이온 전도도와 리튬 이온 운반율이 높아지면 배터리 출력과 충전 성능도 향상된다. 실험 결과 SIPE를 적용한 배터리는 저속 충·방전(0.1C) 대비 고속 충·방전(2C) 시 배터리 방전 용량이 77%로 유지됐다. 고속 충전 시 방전 용량 저하 현상을 최소화한 것이라고 회사 측은 설명했다. 덴드라이트 형성을 억제한 점도 주목된다. 덴트라이트는 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오갈 때 음극 표면에 쌓이는 가지 모양의 결정체로, 배터리의 수명과 안전성을 저하하는 원인이다. 또 SIPE는 높은 기계적 내구성을 갖춰 대량생산이 가능하고, 열적 안전성이 우수해 250도 이상 고온에도 견딜 수 있다. 차세대 복합계 고체 배터리에 적용할 경우 충전 속도와 저온 성능을 개선할 것으로 기대된다. 김태경 SK온 차세대배터리센터장은 ”이번 연구 성과를 바탕으로 고분자 전해질을 적용한 고체 배터리 개발에 한층 속도를 높일 수 있을 것으로 기대한다”며 “SK온은 신규 소재 기술 경쟁력을 바탕으로 향후 차세대배터리 분야의 성장 기회를 선점해 나갈 것”이라고 말했다. psy@fnnews.com 박소연 기자

[파이낸셜뉴스] 【베이징=이석우 특파원】중국이 오는 7월부터 항공·우주 구조 부품과 초고분자 폴리에틸렌 섬유 등을 수출 통제 대상에 추가하기로 했다. 중국 상무부와 해관총서(관세청), 중앙군사위원회 장비발전부는 30일 이런 내용을 담은 수출 통제 공고를 발표했다. 이 조치는 오는 7월 1일 시작된다. 앞서 중국은 지난해 반도체 소재인 갈륨·게르마늄과 배터리용 흑연 등에 대한 '수출 허가제'를 도입한 바 있다. 중국 당국은 항공기 및 우주선 구조 부품, 항공기 및 우주선 엔진, 항공기 및 우주선 구조 부품을 위해 특별히 설계된 부품 등을 수출 통제 목록에 넣었다. 또, 항공기 및 우주선 엔진을 위해 특별히 설계된 부품의 제조를 위한 티타늄·알루미늄 및 합금 공정 장비도 이에 포함시켰다.  항공기·우주선 엔진과 부품의 개발·생산에 쓰이는 소프트웨어와 설계 도면, 공정 사양, 시뮬레이션 데이터 등을 포함한 기술도 수출 통제 대상에 넣었다. 중국은 선박이나 자동차 부품, 의료기구, 방탄복 등에 쓰이는 초고분자 폴리에틸렌 섬유 관련 품목과 생산 기술도 수출 통제할 방침이다. 가스터빈 엔진과 가스터빈 제조 관련 장비·소프트웨어·기술도 통제 대상에 포함시켰다. 중국 당국은 이들 품목이 '이중용도'(군용·민수용으로 모두 쓰일 수 있음) 속성을 갖고 있어 수출하려는 업체가 신청서를 내면 '국가 안보' 관련성 등을 판단한 뒤 승인할 것이라고 밝혔다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 만든 방탄헬멧과 방탄조끼, 방탄플레이트 등은 자국 '군수품 수출 관리 조례' 등 규정에 따라 수출 여부를 결정할 것이라고 설명했다. 이번 조치는 미국 등 서방 각국이 항공, 우주, 반도체 등에 대한 수출통제 조치를 취하고 있는 만큼 중국도 군사적 용도로 쓰일 가능성이 큰 분야의 수출을 막음으로써 맞대응하겠다는 의도이다. 상무부는 이날 홈페이지에 게시한 대변인 명의 입장문에서 "특정 주형과 특정 섬유 재료 등 관련 품목에 대해 수출 통제를 실시하는 것은 국제적으로 통용되는 방식"이라고 밝혔다. 그러면서 "특정 국가나 지역을 겨냥한 것이 아니며, 규정에 부합하는 수출은 허가될 것"이라고 전했다. 중국이 최근 수출 통제 조치를 내놓을 때마다 같은 내용을 언급해 왔다. 상무부 대변인이 언급한 국제적 통용 방식은 군사용으로 사용될 수 있는 이중용도 품목과 재래식 무기 확산을 위해 설립된 다자 수출통제 체제인 바세나르 체제를 의미한다. 이 체제에는 한국, 미국, 일본, 프랑스, 독일 등 자유진영 국가들과 러시아, 체코, 우크라이나 등 총 42개국이 참여하고 있다. 상무부 대변인은 "중국 정부는 글로벌 산업·공급망 안전을 보장하며, 규범에 맞는 무역 발전을 촉진한다"라며 "중국의 품목 통제를 이용해 중국 국가 주권·안보·발전이익을 침해하는 어떤 국가의 활동에도 반대한다"라고 덧붙였다. june@fnnews.com 이석우 대기자

노인섭 서울과학기술대학교 화공생명공학과 교수(사진)가 '2022년 한화고분자학술상' 수상자로 선정됐다. 한화토탈에너지스는 지난 7일 대전 롯데시티호텔에서 열린 ‘한국고분자학회 춘계총회’에서 ‘2022년 한화고분자학술상’ 수상자로 뽑힌 노 교수에게 상패와 연구지원금 1000만원을 수여했다고 8일 밝혔다. 노 교수는 생체적합성 고분자를 활용한 3D 바이오프린팅, 바이오잉크 소재 개발과 이를 조직공학에 적용하는 연구를 통해 국내 재생의학의 발전에 기여한 공로를 인정받아 이번 한화고분자학술상을 받게 됐다. 한화토탈에너지스는 기초과학과 석유화학산업 기술의 근간이 되는 고분자과학 발전을 위해 2005년 한화고분자학술상을 제정하고 매년 탁월한 연구업적으로 국내 고분자과학 분야의 발전에 기여한 과학자를 선정해 1000만원의 연구활동비를 지원하고 있다.  노 교수는 “우리나라 3D 바이오프린팅산업이 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 핵심 소재인 바이오잉크 고분자 소재의 기술개발에 더욱 매진하고 학문적 발전에 기여할 수 있는 고분자-바이오 융합연구에 최선을 다하겠다”고 수상소감을 전했다. solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자

[파이낸셜뉴스] 동아화성이 수소연료전지 핵심부품인 막전극접합체(Membrane Electrolyte Assembly, MEA) 시장을 개척한다고 26일 밝혔다. 동아화성은 전일 독일의 BASF사와 고온고분자 MEA(이하 HT-MEA, 상품명 Celtec®) 생산에 대한 라이센스 계약을 체결하고 동아화성의 미래 먹거리 사업을 시작했다. BASF사는 25년 이상 Celtec®제품을 개선해 오고 있으며, 최근 HT-MEA의 급격한 수요 확대에 대응하기 위해 동아화성과 양산을 위한 라이센스 계약을 체결했다. 이번 계약을 통해 동아화성은 BASF사로부터 MEA 생산에 대한 교육 및 노우하우를 이전받아 올해 상반기부터 본격적인 상업 생산을 시작한다. HT-MEA는 연료전지 시스템에서 전기화학 반응을 일으키는 핵심부품이다. 120∼180℃의 고온에서 작동하며 천연가스뿐만 아니라 LPG, 바이오가스, 메탄올 등 다양한 연료를 사용할 수 있으며 수소에 포함된 일산화탄소 등 불순물에 강한 내구성 등 특화된 장점을 보유하고 있다. 현재 BASF사의 HT-MEA(Celtec®)은 동아화성의 자회사인 동아퓨얼셀의 고온 고분자 건물용 연료전지 시스템에 적용하고 있으며, 유럽에서는 SERENERGY사가 동 기술을 활용해 메탄올을 연료로 사용하는 시스템을 보급하고 있다. 또한 SIQENS사는 Celtec®을 적용하고 보조전원용 연료전지시스템을 상용화했으며 유럽의 여러 회사에서 자동차 및 이동형 연료전지의 보조전원용으로 판매하고 있다. 동아화성은 지난 20년간 자체적으로 연구·개발한 연료전지용 개스킷이나 연료전지 부품기술을 바탕으로 BASF의 기술을 조기에 상용할 수 있는 세계 최고 수준의 기술인력 및 기술을 기반으로, HT-MEA의 성공적인 사업화를 자신하고 있다. 이를 위해 동아화성은 김해 본사 내에 MEA 전담 조직을 구성하고 양산라인 구축을 진행하고 있다. 양사는 이번 계약을 통해 동아퓨얼셀에서 보급하는 건물용 연료전지 시스템 적용하는 방안을 포함하여 독일을 중심으로 유럽의 연료전지 모빌리티 시장 및 일본 시장 진출 후 전 세계 시장으로의 확대를 위해 다방면의 긴밀한 협력관계를 구축한다는 계획이다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 마그나인베스트먼트, 스마일게이트인베스트먼트, 현대기술투자, 신한캐피탈 등이 고분자 필러 '덱스레보'에 투자했다. 프리IPO 투자(상장 전 지분투자)다. 2023년 상장이 목표다. 2일 투자은행(IB) 업계에 따르면 마그나인베스트먼트, 스마일게이트인베스트먼트, 현대기술투자, 신한캐피탈 등이 덱스레보 프리IPO 투자에 참여했다. 총 260억원 규모다. 덱스레보는 이번 투자로 송도에 cGMP급 신공장 건설은 물론 마케팅 본격화에 나설 계획이다. 덱스레보 상장주관사는 하나금융투자다.   ggg@fnnews.com 강구귀 기자

[파이낸셜뉴스] 엑소좀 플랫폼 바이오 신약 개발기업 씨케이엑소젠은 '나노입자의 엑소좀에 고분자단백질을 탑재하는 기술'에 대한 특허를 취득 했다고 21일 밝혔다  이번 특허의 주요 내용은 게스더민단백질의 발현으로 기존에 보유하고 있는 엑소좀 대량생산 기술의 수율을 5배이상 증가시켜 1만5000배 생산수율로 향상시킨 내용을 포함해 기존 세포에 구멍을 뚫어 고분자 단백질을 엑소좀에 탑재하는 기술이다.  회사측은 항암 등의 신약개발에 있어 매우 유용한 기술로 향후 엑소좀 기반 항암신약 및 바이오시밀러 등의 신약개발에 있어 아주 중요한 계기라고 설명했다.  회사 관계자는 "이번 특허에 대한 논문을 SCI 인용지수 11.2의 미국국립과학에 접수했다"고 밝혔다  한편, 씨케이엑소젠은 복건복지부가 선정한 5곳의 각 신약별 유효성평가기관 중 페질환 유효성평가기관인 전북대학교병원 유효성평가센터(채한정 센터장)와 공동연구 및 업무협약을 맺고, 세계최초로 개발된 엑소좀 기반 코로나19 백신 ‘CKV21’ 의 공격접종시험 등을 진행한다  보건복지부가 질환별로 선정한 유효성 평가 센터는 서울아산병원(암 질환), 연세의료원(심뇌혈관 질환), 인하대병원(소화기 질환), 가톨릭대학교병원(관절·면역 질환), 전북대병원(폐 질환) 등 총 5곳이다.  이 중 전북대병원은 폐질환 유효성평가센터로 역할을 맡고 있어, 코로나19 치료제 개발, 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 폐 질환 동반 기저질환의 치료제 및 신약물질 효능 평가 등의 업무를 수행한다. vrdw88@fnnews.com 강중모 기자

【파이낸셜뉴스 순천=황태종 기자】전남테크노파크가 세계 기후변화에 대응하는 정부의 2050탄소중립 정책에 발맞춰 전남지역 화이트 바이오산업 육성 전략의 일환으로 친환경 분해성 고분자산업 기반 구축에 온 힘을 쏟고 있다.  1일 전남테크노파크에 따르면 지난 2018년 전남도 및 여수시와 공동으로 각계 전문가를 초빙해 기획위원회를 구성, 고분자소재 상용화 기반구축사업을 기획했다. 이어 올해 공모에 최종 선정돼 국비 60억원, 지방비 106억원 등 총 168억원을 들여 오는 2023년 말까지 여수국가산단 삼동지구에 '분해성 고분자소재 상용화 기반구축사업'을 추진하고 있다.   분해성 고분자산업은 농업용·어수산용 기자재, 포장재, 생활용품 등 환경적으로 문제가 되는 일회용기 및 비닐 등의 플라스틱 제품을 자연환경에서 완전분해되는 제품으로 대체하는 산업으로, 석유화학 및 바이오매스 기반의 생분해성 기술을 통칭한다.  최근 이슈가 되고 있는 폐플라스틱 및 미세플라스틱 문제와 관련해 지난해 한국환경공단에서 발표한 통계자료에 따르면 전남지역의 영농폐기물(폐비닐) 발생량 및 해양 폐기물 발생량은 전국 1위 수준이며, 그 해결책으로 분해성 고분자소재 기술 개발 및 보급이 주목받고 있다.  이에 전남테크노파크는 함평에 위치한 농업용 필름 선도기업인 금성필름과 지역 대표 기업 남해화학과 함께 남해화학에서 생산되는 부산석고를 적용한 비료성분을 가진 생분해성 농업용 멀칭 필름 개발을 지난 2018년 완료해 마늘, 고구마, 양파 재배 농가에 보급 중이다.  또 해양 폐기물 처리의 일환으로 나주에 위치한 나산프라스틱과 생분해성 해양 부표 생산 및 실증 기술 개발을 진행하고 있다.  이와 함께 생활계 식품포장재 플라스틱 처리를 위해 전남 영암에 위치한 KC와 공동으로 생분해성 리필용 파우치를 내년 출시를 목표로 개발 중이다.  특히 전남지역 관련 기업인 이폴리텍(여수), 제로하우스(함평), 대신물산(장성), 대신애니텍(영광), 나산프라스틱(나주) 5개사에 전남테크노파크에서 보유한 생분해성 플라스틱 가공관련 기술을 이전하고 공동기술개발을 추진, 단열 및 소음차단용 비드폼 개발(해양 부표용), 생분해성 발포 제품(자동차 부품용), 생분해성 대전 방지 포장박스(자동차 부품 포장재용) 등에 대해 상용화를 진행하고 있다.  전남테크노파크는 향후 개발된 친환경 생분해 제품이 국내외 수요처에 공급할 수 있도록 소재에서 제품까지 이어지는 전주기 사업화 지원 프로그램과 연계해 적극 지원해 나갈 계획이다.  유동국 전남테크노파크 원장은 "정부의 탄소중립 정책 및 전남도의 화이트 바이오 산업 육성 전략에 맞춰 전남지역 중소기업이 친환경 분해성 고분자소재 시장을 선점하도록 지원하고, 기존 고분자소재 산업을 부가가치가 높은 친환경 생분해성 고분자소재 산업으로 전환을 촉진시키겠다"고 말했다. hwangtae@fnnews.com 황태종 기자

[파이낸셜뉴스] 휴젤이 보툴리눔 톡신, HA필러 외에 액상형 고분자 필러까지 사업 확대에 나선다.휴젤은 지난 7일 휴젤 서울사무소에서 생분해성 재료(PCL)을 주성분으로 하는 조직수복용의료기기(이하 액상형 고분자 필러)의 독점 판권을 통한 신사업 추진을 위해 '덱스레보'와 양해각서(MOU)를 체결했다고 8일 밝혔다. 이번 MOU에 따라 휴젤은 덱스레보가 생산하는 액상형 고분자 필러에 대한 국내 독점 판매 권한을 확보하고 해외 지역에서의 독점판권 계약에 대한 우선협상권 지위를 얻게 된다. 현재 세부 계약에 관한 조건은 협의 중이다. 덱스레보는 지난 2013년 설립된 생분해성 고분자 기반 의료기기 전문회사다. 이번 협약 제품인 액상형 고분자 필러는 덱스레보 고유 기술인 'CESABP'를 적용, PCL을 미립자화하여 액상 형태로 만든 최초의 필러다. PCL은 오랜 기간 동안 의료 현장에서 사용되면서 체내 안전성이 입증된 생분해성 물질이다. 체내 지속 기간이 길며 특히 콜라겐 생성 촉진 효과가 탁월함에도 불구하고 피부 내 골고루 분산시킬 수 있는 액상화 기술의 구현이 어려워 시장 진입장벽이 높은 것으로 알려져 있다. 덱스레보의 독자적인 PCL 액상화 기술을 기반으로 개발된 해당 제품은 국소 부위의 깊은 주름 개선을 돕는 기존 필러 제품과 달리, 피부 주입 시 고르게 퍼지고 천천히 분해되면서 피부 전반에 걸쳐 지속적인 콜라겐 생성 촉진 효과를 낼 것으로 기대를 모은다. 덱스레보는 올해 해당 제품에 대한 CE 인증까지 획득하면서 유럽 시장 진출 채비를 마쳤으며 현재 2022년 국내 출시를 목표로 230명의 환자 대상의 대규모 임상을 진행 중이다. 휴젤은 출시 후 이 제품의 국내 독점 판매를 담당한다는 계획이다. '안티에이징'에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있는 만큼, 보툴리눔 톡신, HA필러와 높은 시너지 효과를 거둘 수 있는 액상형 고분자 필러의 타겟 시장은 오는 2027년까지 최소 1000억원 규모에 달할 것으로 예상된다. 휴젤은 액상형 고분자 필러는 콜라겐 재생 효과를 기대할 수 있는 제품이므로 이들은 상호 보완적인 메디컬 에스테틱 시술이 가능할 것으로 내다봤다. 휴젤은 HA필러 브랜드 '더채움'과 덱스레보 제품의 국내 유통 전개를 통해 올해만 약 2000억원으로 추정되는 국내 필러 시장의 절대 강자로 도약한다는 계획이다. 휴젤 관계자는 "지난해 PDO 봉합사(리프팅실) 선도 기업 제이월드 지분 인수에 이어 덱스레보와의 업무협약 체결을 통해 미래 성장 동력을 갖춘 글로벌 메디컬 에스테틱 기업으로 도약할 것"이라며 "기존 제품들에 대한 지속적인 파이프라인 확대 및 사업 포트폴리오 다각화로 세계 시장에 휴젤의 기업 가치를 높여 나갈 예정"이라고 말했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자

[파이낸셜뉴스] 코스닥 상장사 동아화성의 자회사인 동아퓨얼셀은 5kW급 고온고분자 연료전지(HT-PEMFC) 시스템이 고온고분자 연료전지로는 국내 최초로 한국가스안전공사의 'KGS AB934' 가스기기 인증을 획득했다고 21일 밝혔다. 이번 인증은 한국가스안전공사의 검사 규정에 따른 170여 항목의 기계, 전기적 시험 및 검사를 포함하는 설계단계 검사 및 생산단계 검사로 진행됐다. 동아퓨얼셀은 국내 인증 후 오는 하반기에 열 수요가 풍부한 호텔, 병원, 복지시설, 공공건물을 대상으로 우선 실증사업을 진행한다. 이후 내년부터 본격적인 보급사업을 추진할 계획이다. 국내 건물용 연료전지 시장은 현재 PEMFC를 중심으로 의무화 시장 및 친환경 건축물 시장에 보급되고 있다. 동아퓨얼셀이 상용화하고 있는 차세대 고분자 연료전지 기술인 HT-PEMFC는 열 수요가 풍부한 건물을 중심으로 시장에 출시할 계획이다. 동아퓨얼셀은 2019년 4월 한국에너지기술연구원의 고온고분자 스택 기술을 바탕으로 연구소 기업으로 출발했다. 이 회사는 스택의 핵심 소재 기술인 개스킷과 엔드플레이트 등에 대한 자체 기술을 확보하고 있으며 5kW급 연료전지 시스템 상용화 기술도 보유하고 있다. 동아퓨얼셀은 본격적인 제품 판매를 위해 2020년 10월 성남에 연료전지 시스템 생산을 위한 제조 공장을 구축했다. 또 실제 건물의 전기, 열 수요 모사 시험, 비상 정지 운전 등 안정성 및 신뢰도 확보와 핵심 부품 원가 절감 등을 추진하고 있다. 회사 관계자는 "이번 제품 인증을 통해 국내 보급뿐만 아니라 수출의 교두보를 확보했다"라며 "열 추종 방식의 스마트 운전 방식을 완성하고 소비자가 맞춤형 연료전지를 선택할 수 있을 것으로 기대한다. 탄소중립 등 정부에서 추진하는 기후변화 대응 정책 및 일자리 창출에도 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.  dschoi@fnnews.com 최두선 기자