[파이낸셜뉴스] 친환경적인 혁신 공정과정으로 비산화그래핀을 양산하고 있는 케이비엘러먼트가 리튬이온 배터리 열폭주 지연을 위한 그래핀 코팅재 개발에 이어 전고체 배터리에서도 기존 첨가제 대비 우수한 성능을 검증 받았다고 13일 밝혔다. 그래핀은 높은 전기 전도도를 가진 물질로 전고체 배터리의 전기 전도성을 향상시키는 첨가제로 사용돼왔다. 케이비엘러먼트가 양산하고 있는 비산화그래핀은 기존에 사용되던 타사 그래핀 대비 전기전도성을 향상시킬 수 있다는 연구결과를 일본 대형 배터리사로부터 검증 받았다. 결과를 기반으로 케이비엘러먼트는 전고체배터리 양산을 위한 비산화그래핀을 공급할 예정이라고 전했다. 케이비엘러먼트는 고온 플라즈마를 통한 물리적 박리 방식으로 그래핀을 양산하고 있다. 산화 그래핀 대비 비산화그래핀은 균일한 사이즈로 생산되기 때문에 우수한 품질을 갖춘 것으로 알려졌다. 화학물질이 들어가지 않는 5단계의 단순한 공정과정을 통해 그래핀의 높은 단가를 낮추고 환경문제를 해결하며 다양한 산업분야에 그래핀을 적용시키며 그래핀 상용화를 실현내 가고 있다고 케이비엘러먼트는 설명했다. 전고체 배터리는 기존의 리튬이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 차세대 배터리이다. 전고체 배터리가 주목받는 이유는 최근 이슈가 되고 있는 배터리 화재 폭발의 위험이 없다는 점이다. 또 에너지 밀도가 높고 충전 및 방전 사이클을 잘 견딜 수 있어 성능이 오래 유지된다는 장점이 있다. 이러한 장점들로 전고체 배터리는 꿈의 배터리라고 평가받는다. 다만 고체 전해질의 특성상 배터리의 출력이 저하되는 단점이 있다. 리튬이온이 고체 격자 사이를 이동해야 하기 때문에 액체 전해질 대비 '이온전도도'가 떨어지기 때문이다. 이에 케이비엘러먼트는 그래핀을 첨가제로 사용해왔고 더 좋은 성능 개선을 위해 케이비엘러먼트의 비산화그래핀을 첨가제로 사용한 결과 타사 그래핀 대비 전기전도도를 크게 향상시켰다는 평가를 받았다. 이를 기반으로 케이비엘러먼트는 일본 뿐 아니라 전고체배터리를 개발중인 글로벌 기업들과의 협업도 기대하고 있다. 국내에서는 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등도 전고체배터리를 개발 중이다. 케이비엘러먼트 관계자는 “일본기업들은 리튬이온 배터리에서 한국, 중국에 밀리며 전고체배터리에 공격적으로 투자해왔다. 일본 기업 뿐만 아니라 국내 주요 배터리사, 그리고 글로벌 시장에서 그래핀이 배터리 성능개선을 위한 매우 중요한 소재로 입증되고 있다. 특히 상용화가 어려웠던 그래핀의 여러가지 문제를 해결하고 있는 케이비엘러먼트의 비산화 그래핀이 전세계 배터리 시장에서 더 많은 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다“라고 말했다. rainbow@fnnews.com 김주리 기자

[파이낸셜뉴스]   케이비엘러먼트가 산업통상자원부가 주관하는 탄소소재 핵심기술 확보를 위한 'K-Carbon 플래그십 기술개발' 사업에 최종 선정됐다. 24일 케이비엘러먼트에 따르면 K-Carbon 플래그십 기술개발 사업은 향후 5년 동안 국비 750억원, 민자 300억원 등 총 1050억원 규모로 진행하는 신규 국책사업이다. 탄소소재 분야에서 핵심 기술을 확보하고, 이를 통해 국내 산업의 경쟁력을 강화하는 것이 목적이다. 케이비엘러먼트는 '200kW급 수송형 수소연료전지 스택 부품의 가격 저감과 스택열화율 4μV/h·cell 이하 고내구성 확보를 위한 탄소나노소재 생산기술 개발' 연구 과제 사업에 건국대학교를 비롯한 3개사와 선정돼 2028년까지 총 50억원의 사업비를 지원 받는다. 핵심이 되는 10 layer 미만의 그래핀 소재를 개발 제조하고 있는 케이비엘러먼트가 주관사로 선정됐다. 이번 과제를 통해 연료전지 금속분리판의 내구성 향상에 필요한 그래핀 기반 코팅제에 대한 핵심 소재 개발 및 제조 공정 기술 개발을 하고, 그래핀 소재 개발 및 양산 제조기술, 소재를 포함한 코팅제의 분산/배합 개발, 금속분리판에 코팅 기술 개발, 분리판 설계 및 성능평가 등에 대한 기술을 개발하게 된다. 케이비엘러먼트는 이번 사업에서 그래핀 제조, 코팅 기술 부분을 담당한다. 친환경 공정의 비산화 그래핀 생산은 기존 그래핀을 대량 생산하는데 가장 많이 사용되고 있는 산화·환원 방식이 아닌 물리적 박리 방법 사용으로 환경유해물질이 발생하지 않는다. 지난 4월 유망기후테크기업에 선정되는 등 환경을 생각하는 기업으로도 인정받고 있다. 케이비엘러먼트는 CK켐, 시너지, 건국대와 협력 체계를 통해 200kW급 수송형 수소연료전지 스택 부품의 가격 저감과 스택의 내구성을 크게 향상시키겠다는 목표다. 케이비엘러먼트 관계자는 "이 기술들은 우주항공, 방산, 모빌리티 등 다양한 산업군에 큰 기여를 할 수 있으며 다양한 분야에 적용함으로써 그래핀 소재 산업의 영역을 더 넓히는데 기여할 수 있을 것"이라며 "'K-Carbon 플래그십 기술개발' 사업을 통해 탄소소재 기술 개발을 더욱 강화하고, 국내 산업 발전에 큰 기여를 할 것"이라고 밝혔다. 한편 2025년 기술특례 IPO를 준비 중인 케이비엘러먼트는 120억원 규모의 시리즈 B 투자유치를 준비중이다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

[파이낸셜뉴스]   케이비엘러먼트가 산업통상자원부가 주최하고 한국탄소산업진흥원에서 시행하는 탄소기업 해외수출 지원사업에 선정돼 3월 3일 ~ 3월 5일 파리에서 진행되는 '파리 JEC World 2024' 에 참석한다고 19일 밝혔다. 파리 JEC World는 세계 최대 융·복합소재전으로 116개국 1500개 기업, 4만3500여명이 방문하는 행사다. 프랑스 파리 노르빌 팽트 전시장에서 개최된다. 한국에서는 국도화학을 비롯한 한국카본, 한화첨단소재, 효성첨단소재 등 10개의 기업들이 참여한다. 한국탄소진흥원은 사업공고를 통해 선정된 복합소재 기업들 10곳과 함께 한국관을 운영한다. 케이비엘러먼트는 친환경 공정 과정의 비산화그래핀 소재 전문 기업으로 사업성을 인정받아 선정됐다. 현재 그래핀소재 생산 및 응용 관련 특허 출원 및 등록만 56건 이상을 보유하고 있다. 이번 박람회를 통해 비산화 그래핀 및 그래핀응용 제품인 대전방지제, Gap Filler, T.I.M. Pad, Thermal Grease, Encapsulant등의 방열 제품, 플라스틱 경량화 제품, 2차전지 성능개선을 위한 그래핀 소재 응용 제품 등을 홍보하게 된다. 케이비엘러먼트는 "JEC World 2024 복합소재 전시회를 통해 삼성디스플레이를 비롯한 국내 기업의 레퍼런스를 기반으로 한국에서 생산되는 비산화 그래핀의 우수한 품질과 뛰어난 그래핀 분산 기술력을 전세계에 알리는 기회로 삼겠다"고 말했다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

[파이낸셜뉴스]  비산화그래핀 양산 기업인 케이비엘러먼트가 중소기업기술정보진흥원이 주관하는 '스케일업 팁스(TIPS)' 국책 과제에 최종 선정됐다고 12일 밝혔다. 스케일업 팁스(TIPS)는 투자·R&D·글로벌 등 기업성장 분야의 민간 전문역량을 활용해 유망 중소벤처를 선별하고, 민간투자와 정부자금을 매칭 및 지원(투자·R&D) 함으로써 기술집약형 유망 중소벤처의 스케일업을 촉진하는데 목적을 둔 사업이다. 스케일업 팁스(TIPS)는 민간 투자사의 선투자 및 추천을 통해서만 사업 참여가 가능하다. 케이비엘러먼트는 위벤처스를 통해 이미 사업성과 기술력을 인정받아 10억원 이상의 자금을 투자 받아 자격을 얻었고, 위벤처스의 추천을 받아 스케일업 팁스(TIPS) 과제까지 최종 선정됐다. 이번 과제에서 케이비엘러먼트는 자동차 시장의 기술적 화두인 경량화를 위해 그래핀을 활용한 다기능 플라스틱 컴파운드 펠릿 개발에 중점을 두고 있다. 고전도성, 고강성 및 고내마모성 등의 물성 구현이 가능한 그래핀이 적용된 플라스틱 복합소재의 개발에 최종 목표를 두고 있다. 케이비엘러먼트가 생산하고 있는 그래핀은 산화-환원과정을 거치지 않은 비산화 그래핀으로 Defect가 적은 고순도의 물질이다. 케이비엘러멘트 관계자는 "비산화 그래핀은 산화-환원 그래핀보다 안정성이 뛰어나며 친환경적이고, 대량 생산이 가능하고 가격 경쟁력도 우수하다"면서 "플라스틱 복합소재에 적용하기 좋은 재료"라고 말했다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

[파이낸셜뉴스] 산업통상자원부는 30일 광교 차세대융합기술원에서 '2023 나노융합성과전'을 개최했다고 밝혔다. 올해로 12회째를 맞는 나노융합성과전은 나노기술과 타산업 간 융합과 산학연 교류·협력 확대를 위해 2012년부터 매년 열리고 있다. 올해 행사에는 특별히 나노기업과 현대자동차(005380), LG이노텍(011070) 등 나노소재 수요기업이 참여하는 '나노소재 산업 활성화 포럼'이 마련됐다. 수요기업의 나노소재·부품에 대한 관심을 제고하고 산업 간 협력을 촉진하고자 기획했다. 이어 나노산업 유공자에 대한 정부표창 수여와 '수요 관점의 나노기술 기회와 과제'를 주제로 한 LG전자(066570)의 기조강연도 함께 진행됐다. 올해 나노산업 유공자에 대한 대통령 표창과 국무총리 표창은 석경에이티(357550) 임형섭 대표와 케이비엘러먼트 배경정 대표에게 각각 수여했다. 석경에이티는 다양한 기능성 무기 나노소재를 개발하고 바이오헬스 등 첨단산업 분야에 성공적으로 적용되도록 기여한 공로를 인정받았다. 케이비엘러먼트는 미래 유망소재인 비산화 그래핀을 양산한 점이 높이 평가됐다. 산업부 장관표창은 LG이노텍(011070) 김유선 책임, 롯데에너지머터리얼즈 유종호 상무, 대구테크노파크 김효진 센터장, 한국생산기술연구원 홍성우 수석에게 돌아갔다. 이용필 산업부 첨단산업정책관은 개회사를 통해 "첨단산업 기술 초격차의 핵심열쇠이자 순환경제 전환에 기여할 초고성능·고효율의 나노소재를 우리산업 전반에 활용·확산해나가는 것이 중요하다"며 "향후 발표할 '나노소재 산업 육성전략'을 통해 나노소재 산업을 체계적으로 육성해 지속가능한 첨단산업 초격차를 달성해나가겠다"고 밝혔다.  leeyb@fnnews.com 이유범 기자

[파이낸셜뉴스]  케이비엘러먼트가 비산화 그래핀 분산 기술을 활용해 이차전지 열폭주 지연을 위한 방염소재 개발에 성공했다고 29일 밝혔다. 전기차 시대가 빠르게 개화되면서 이차전지 시장규모는 2021년 550억 달러에서 2030년 3547억원 달러로 급성장할 것으로 예상된다. 이와함께 이차전지 4대 소재인 음극재, 양극재, 분리막, 전해액 분야 역시 2030년 1255억 달러로 연평균 18% 이상 성장할 것으로 전망된다. 이러한 성장에도 불구하고 전기차 이차전지 열폭주 현상은 최근 3년 간 4배로 늘며 공포감이 확산되고 있다. 이차전지는 충전시 배터리에 화학적인 변화가 생긴다. 주행 중에도 액상 상태의 배터리액이 움직이기 때문에 화학적인 변화가 많이 발생하며 이로 인해 화재가 발생하기도 한다. 특히 4개의 소재로 구성된 각각의 셀에서 화재가 발생할 경우 전이 속도가 매우 빨라 3초 이내 폭발하는 상황도 생긴다. 케이비엘러먼트가 개발한 기술은 배터리 내부에 화재 지연 장치를 부착해 배터리 셀과 셀사이의 화염전이를 원천적으로 차단한다. 기존에 열폭주 지연을 위한 기술이 배터리 전체에 화재 지연 장치를 부착해 이미 발생한 화염을 차단하는 것과 차별화 된다. 케이비엘러머트 배경정 대표는 "우리가 개발한 비산화그래핀이 2차전지 열폭주 현상을 해결하고 나아가 배터리 전체 시장에 확산되면 그래핀이 상용화 되는 중요한 시점이 될 것"이라며 " 최대한 빠른 시일 내에 이 기술이 이차전지에 적용돼 전세계 배터리 시장이 안고 있는 열폭주 현상이 해결되기를 바란다"고 말했다. 이어 "비산화 그래핀은 같은 기능을 가진 타 탄소소재와 비교해 상대적으로 낮은 비용과 적은 환경오염 가능성으로 배터리의 가격 경쟁력을 떨어뜨리지 않는 소재"라며 "이번 연구를 통해 그래핀은 배터리의 안정성과 경제성을 동시에 충족시킬 수 있는 소재로 평가받고 있다"고 덧붙였다. 한편 배 대표는 그래핀 상용화에 기여한 바를 인정받아 11월 30일 2023나노융합성과전에서 국무총리상을 수상한다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

[파이낸셜뉴스]   케이비엘러먼트는 경기도테크노파크가 주관하는 '2023년 에너지 혁신기술 지원사업'에 선정됐다고 27일 밝혔다. 이번 사업은 경기도 소재 중소·벤처기업의 에너지 혁신 기술 개발을 지원해 경기도의 에너지 자립도 향상과 탄소중립 실현에 기여하는 것이 골자다. 에너지 신산업 육성, 고효율 저소비 구조혁신, 분산형 에너지분야 총 3분야로 진행되며 참여기업의 R&D 성과물에 대해 대기업 등 수요기업과 상호 협력하게 된다. 선정된 기업은 2년 동안 최대 4억원 지원금이 지원되며 기술개발, 인증·테스트, 지적재산권 출원 등에 사용할 수 있다. 케이비엘러먼트는 그래핀을 적용해 배터리의 열을 관리하는 방열 제품 개발을 위한 연구과제에 선정됐다. 2023년부터 2025년까지 2년간 연구를 진행하게 된다. 회사 관계자는 "자동차 배터리용 고방열 제품과 관련된 기술플랫폼을 구축하고, 이를 통한 사업영역 확장과 매출확대를 기대할 수 있게 됐다"고 말했다. 최근 주요 선진국을 중심으로 탄소배출량, 연비 개선 등 자동차에 대한 글로벌 환경 규제가 본격화되고 있다. EU는 신차의 CO2 발생량을 제한하고 있으며 연비 규제 강화 및 전기차에 대한 보조금 대상을 확대하는 등 전기차 보조금 확대 정책을 시행 중이다. 블룸버그 NEF보고에 따르면 전기자동차는 2025년 1000만 대, 2030년 2800만대 이상이 판매될 것으로 추정된다. 전기자동차 보급이 확산될수록 배터리 발열 관리를 통한 연비 향상 및 안정성 개선, 효율성 및 경쟁력 향상은 필수적이다. 회사 관계자는 "케이비엘러먼트가 생산하고 있는 비산화 그래핀은 획기적인 공정으로 환경오염 문제 뿐만 아니라 제조 원가를 기존 그래핀 대비 1/10로 낮췄다"면서 "이는 그래핀 상용화의 가장 큰 걸림돌 2가지를 해결하며 상용화 가능성을 높이고 있다"고 전했다. 이어 "이번 사업 선정을 통해 그래핀 적용 기술을 고도화하고 배터리 및 2차 전지 제조 기업과 협력해 그래핀을 상용화 할 수 있도록 하겠다"고 덧붙였다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

[파이낸셜뉴스]   친환경 공정 과정의 비산화 그래핀을 양산하고 있는 케이비엘러먼트가 브릿지 투자를 성공시키며 '그래핀 전문기업'으로서 탄탄한 입지를 굳히고 있다. 28일 케이비엘러메트는 시리즈A 이후 80억원을 목표로 브릿지 투자를 진행해 왔다. 올해 6월 에이스톤벤처스, 위벤처스, 하나증권, 신한캐피탈이 참여해 50억원의 투자금을 납입했으며, 9월에 프렌드투자파트너스 포함 3개의 투자사가 30억원을 납입하기로 했다. 시리즈 A까지의 누적 투자금액 92억원과 이번 비릿지 투자 금액을 합하면 총 177억원 규모의 투자 유치다. 기존 산화 그래핀 공정과정에서 발행하는 환경문제와 유해물질 처리 비용, 복잡한 공정 과정에서 발생되는 높은 제조원가는 그래핀 상용화에 걸림돌이 돼 왔다. 케이비엘러먼트는 플라즈마 박리를 통한 비산화 그래핀의 기술력을 보유하고 있다. 이는 그래핀 5세대 공정 기술로 30step 이상의 공정을 5step으로 단순화해 제조원가를 낮췄을 뿐만 아니라 친환경 공정 과정을 통해 그래핀의 상용화를 가능하게 하고 있다. 대기압 플라즈마 공정 개발을 통한 연속적 '비산화 그래핀' 생산 노하우는 국내 뿐만 아니라 미국, 영국, 일본, 중국 등 해외 기술특허 등록을 통해 기술력을 인정 받았다. 케이비엘러먼트는 2021년부터 자동차관련 기업과 협업하며 기존 판매가 대비 10분의 1수준의 비산화그래핀을 활용한 자동차 배터리 방열소재 R&D를 해왔다. 현재 방열소재 양산을 위한 설비구축작업을 한참 진행중이다. 현재 주 고객사는 삼성디스플레이로 그래핀 대전방지 코팅제를 4년 동안 납품하고 있다. 케이비엘러멘트는 "이번 브릿지 투자는 그래핀 상용화를 위한 매우 중요한 시기에 투입된 자금"이라며 "영업기밀상 오픈할 수는 없지만 현재 국내 2차전지 주요 대기업과 협업 중에 있다"고 전했다. 또 2차 전지의 핵심 신소재인 양극재, 음극재에 그래핀을 적용하기 위한 연구 개발도 진행중이다. 케이비엘러먼트 주력 사업인 그래핀은 일본 수출규제를 계기로 국가 정책적으로 육성하는 국내 생산기반의 안정화에 필요한 대체 신소재 산업중의 하나다. 케이비엘러먼트 배경졍 대표는 "그래핀으로 수입에 의존하고 있는 희토류 시장을 대체하고 국내 생산을 통해 소재의 국산화를 실현해 나가겠다"면서 "전 산업분야에 걸쳐 적용할 수 있는 주요한 소재인만큼 좀 더 빠른 시일 내에 상용화가 될 수 있도록 정부의 적극적인 지원책이 필요하다"고 말했다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

【 수원=장충식 기자】 경기과학기술진흥원은 '그래핀 중심 탄소복합소재 부품개발 지식클러스터'가 미래창조과학부의 '산학연협력 클러스터지원사업 핵심융합 기술개발 과제'로 선정됐다고 18일 밝혔다. '그래핀 중심 탄소복합소재 지식클러스터'는 미래 신소재로 일컬어지는 그래핀을 비롯한 탄소복합소재 신기술 개발 및 상용화를 위해 16개 관련 분야 산학연 기관 및 기업이 참여하고 있는 지식 클러스터이다. 미래부 '산학연 협력 클러스터 지원사업 핵심융합 기술개발 과제'는 산·학·연 간 기술정보 교류 활동, 단기 애로기술 개발 등을 지원하는 지식클러스터 지원사업과 이를 통해 도출된 융·복합 기술개발 과제를 지원하는 사업이다. 선정된 과제는 '그래핀 지식클러스터'가 개발 중인 '전단유동을 이용한 비결함 이차원 카본소재 대량합성' 기술로, 선정에 따라 미래부로부터 오는 2017년까지 3년 간 6억 원을 지원받아 기술 개발을 완료하게 된다. 이 기술은 비산화 방식으로 흑연에서 그래핀을 직접 박리하는 방식이 활용되며, 기존 비산화 방식의 결함구조를 최소화해 고품질 그래핀 소재를 대량 생산할 수 있도록 하는 것이 핵심이다. 이 기술은 나노카본잉크, 에너지 저장 변환 소자, 정수 연수용 멤브레인, 방열복합소재 및 촉매지지체 등으로 응용돼 상업적 가치가 매우 높을 것으로 예상되고 있다. 경기과기원 관계자는 "산·학·연 간의 협력연구를 통해 경기도 기업이 그래핀 상용화를 선도할 수 있도록 지원해 기업R&D 활성화에 앞장서겠다"고 말했다. jjang@fnnews.com