[파이낸셜뉴스] "고객이 안심하고 전기차를 이용할 수 있도록 안전성 강화 기술을 고도화하고, 배터리 시장 경쟁력 강화에 기여할 것입니다." LG화학은 1일 최고기술책임자(CTO) 산하 기반기술연구소 연구팀이 열폭주를 억제하는 온도 반응성 ‘안전성 강화 기능층이하 열폭주 억제 소재)’을 개발했다고 밝혔다. 포항공과대학교(POSTECH) 배터리공학과 이민아 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 소재 해석을 진행했고, 안전성 검증은 LG에너지솔루션이 함께 참여했다. LG화학은 이번 연구 성과를 세계 최상위 학술지 네이처 커뮤니케이션즈 9월호에 온라인 게재됐다. LG화학이 개발한 열폭주 억제 소재는 온도에 따라 전기 저항이 변하는 복합 물질로, 온도가 오르는 초기 단계에서 전기 흐름을 차단하는 ‘퓨즈’ 역할을 한다. 연구팀은 열폭주 억제 소재를 배터리의 양극층과 집전체(전자의 통로 역할을 하는 알루미늄 포일) 사이에 머리카락 100분의 1 수준인 1마이크로미터(um) 두께의 얇은 층 형태로 만들었다. 전지에 이상이 발생해 온도가 90~130도 수준으로 정상 범위를 벗어나면, 소재가 온도에 반응해 결합 구조가 바뀌며 전류의 흐름을 억제하는 구조다. 열폭주 억제 소재는 온도가 1도 올라갈 때마다 전기 저항이 5000옴(Ω)씩 상승해 온도에 대한 반응속도가 빠르다. 최대 저항은 정상 온도일 때보다 무려 1,000배 이상 높고, 온도가 내려가면 다시 저항이 낮아져 원래의 전기가 통하는 상태로 돌아오는 가역성까지 갖췄다. 전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 전지 내부의 양극과 음극이 의도치 않게 직접 접촉해 단락과 발열이 발생하며 시작되는 것으로 알려져 있다. 수 초 만에 온도가 1000도 가까이 치솟으며 화재가 이어지는 만큼, 발열 초기에 빠르게 반응 경로를 차단하는 열폭주 억제 소재가 화재 방지에 효과적일 것으로 기대된다. 실제로 배터리 충격 실험과 관통 실험 모두에서, 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 불이 붙지 않거나, 불꽃이 발생한 뒤 곧바로 꺼져 열폭주 현상이 발생하지 않았다. 모바일용 리튬·코발트·산화물(LCO) 배터리에 못으로 구멍을 뚫는 관통 실험에서, 일반 배터리는 전체 중 16% 만이 화재가 발생하지 않았지만 열폭주 억제 소재를 적용한 배터리는 단 한 건의 화재도 발생하지 않은 것으로 나타났다. 전기차용 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리에 약 10kg의 무게추를 떨어뜨리는 충격 실험에서는 일반 배터리의 경우 모두 화재가 발생했다. 반면, 열폭주 억제소재를 적용한 배터리는 70% 비율로 화재가 발생하지 않았고, 30%는 불꽃이 발생했지만 수 초 내로 꺼지는데 그쳤다. 기존에도 셀 내부에 온도 변화에 반응하는 소재를 넣는 방식은 있었지만, 반응 속도가 느리거나 에너지 밀도가 떨어지는 문제가 있었다. LG화학은 소재 설계에 대한 기술력과 특허를 보유하고 있어 기존 문제를 해결하면서도 빠르게 양산 공정에 적용할 수 있는 수준의 소재 개발에 성공했다. LG화학은 모바일용 배터리에 열폭주 억제 소재 안전성 검증 테스트를 마치고, 내년까지 대용량 전기차용 배터리에도 안전성 테스트를 이어갈 계획이다. LG화학 이종구 CTO는 “양산 공정까지 빠른 시일 내 제품에 적용할 수 있는 가시적인 연구 성과”라며 “고객이 안심하고 전기차를 이용할 수 있도록 안전성 강화 기술을 고도화하고, 배터리 시장 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.  yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] LG화학은 7월 25일 열린 올해 2·4분기 실적 설명회에서 "리튬인산철(LFP) 배터리는 현재 청주에 양극재 파일럿 라인을 구축했고, 계획대로 제품 개발을 진행하고 있다"며  "에너지저장장치(ESS)용보다는 전기차용을 검토하고 있다"고 말했다.   이어 "복수의 완성차 업체들과 공급 논의하고 있다"며 "1년 정도 순연해 2027년 양산을 전제로 투자를 검토 중"이라고 밝혔다.  yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] LG화학은 1월 31일 지난해 연결 기준 영업이익이 2조5292억원으로 전년 동기 대비 15.1% 감소했다고 밝혔다. 같은 기간 매출은 8.4% 늘어난 55조2498억원이다. LG에너지솔루션을 제외한 LG화학의 지난해 매출은 약 26조6000억원이다. LG화학은 올해 매출 목표를 전년 대비 5% 증가한 27조8000억원으로 설정했다. 실적 감소의 주 원인은 석유화학 산업 시황 악화, 전기차 수요 둔화에 따른 리튬 등 핵심 광물 가격 하락 때문이다. 차동석 LG화학 최고재무책임자(CFO)는 "올해도 중동의 지정학적 리스크, 글로벌 경기 및 전기차 수요 성장세 둔화 등 어려운 경영 환경이 지속되겠지만 석유화학부문 지역 다각화 전략 및 지속가능성 사업 본격 육성, 첨단소재부문 프로젝트 다변화를 통한 양극재 출하 물량 증가, 생명과학부문 아베오를 중심으로 한 글로벌 임상 개발에 집중하겠다"며 "3대 신성장동력 육성에 있어 실질적인 성장과 수익성 개선의 변곡점이 되는 한 해가 될 것”이라고 말했다. 한편 LG화학은 지난해 4·4분기에 연결기준 매출 13조1348억원, 영업이익 2474억원의 실적을 올렸다. 매출은 전년 동기 대비 3.8% 감소했지만 영업이익은 18.2% 증가했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자

[파이낸셜뉴스] SK이노베이션 연구개발(R&D) 조직인 환경과학기술원은 이산화탄소를 선택적으로 일산화탄소로 바꾸는 '이원자 촉매 기술'을 활용해 하루 1㎏ 상당의 일산화탄소를 제조하는데 성공했다고 3일 밝혔다. 실증 결과는 화학공학 전문 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널' 지난달 29일자에 게재됐다. 실증에는 국내 전기화학 시스템 전문업체 '테크윈'이 연구에 참여했으며 이원자 촉매를 활용한 일산화탄소 대량 생산은 SK이노베이션 환경과학기술원이 최초 구현한 것으로 평가 받는다. 이원자 촉매기술은 SK이노베이션 환경과학기술원 연구진이 개발해 지난해 환경분야 학술지 '어플라이드 카탈리시스 B: 환경'에 게재된 바 있다. 수백개의 원자가 뭉쳐진 기존 촉매와 달리 원자를 하나씩 분리해 만든 단원자 촉매는 활성을 더욱 높이는 기술로 평가 받는다. 이에 더해 이원자 형태로 만들면 촉매 성능이 더 향상되는 걸 확인한 것이다. 올해 연구에서 연구진은 니켈과 철이 이원자 형태로 존재하는 촉매를 제조해 촉매 성능을 높였고 이를 여러 전극 셀이 적층 된 전해조에 적용했다. 전해조에서의 전기화학 촉매 반응을 거쳐 이산화탄소가 일산화탄소로 전환된 것이다. SK이노베이션 환경과학기술원은 이번 연구가 기후위기를 가속화하는 주요 요인인 이산화탄소를 줄이면서 일산화탄소를 확보하는 '일석이조' 효과를 낼 것으로 기대하고 있다. 일산화탄소는 초산, 플라스틱 등 화학제품 생산에 쓰이며, 최근에는 메탄올, 합성원유 등 대체연료 생산 원료로 주목 받고 있다. SK이노베이션 환경과학기술원은 앞으로도 차세대 탄소저감 기술 상용화를 위해 촉매 성능 개선 및 양산역량 확보를 지속하며, 대내외 협업을 이어갈 계획이다. 이성준 SK이노베이션 환경과학기술원장은 "탄소감축과 기후위기 극복은 우리 모두가 해결해야 할 최우선 과제"라며 "이번 성과는 에너지·화학 연구개발(R&D) 과정에서 축적된 촉매 기술 역량이 탄소감축 기술 개발에 활용된 사례로, 앞으로도 SK이노베이션 R&D 핵심역량을 더욱 강화해 탄소감축에 기여하겠다"고 말했다.  kim091@fnnews.com 김영권 기자

삼영화학(003720)이 국내에서 유일하게 전기차용 초극막 커패시터 필름을 개발한 것이 부각되면서 상승세를 보이고 있다. 1일 오전 10시 20분 현재 삼영화학은(4.57%)오른 2745원에 거래되고 있다. 삼영화학은 국내에서 유일하게 전기차용 2μ(미크론)대 초극막 커패시터 필름 개발에 성공한 것이 부각되고 있는 모양세다. 삼영화학은 2.3μ 초극박 커패시터 필름까지 개발을 완료한 가운데 현재 2μ대 커패시터 필름의 품질을 글로벌 1위 업체의 제품 수준으로 높이기 위한 작업을 하고 있다. 커패시터 필름은 전자제품이나 전기차의 핵심 소재다. 전기를 저장하거나 방전할 수 있는 장치인 콘덴서에 들어가며 전기 흐름을 안정시키는 역할을 한다. 삼영화학은 국내 최초로 커패시터 필름 개발에 성공했으며, 이 기술을 기반으로 극초박막 커패시터 필름 개발에 나섰다. 보통 극초박막 캐퍼시터 필름은 전기차에 들어가는 고용량 배터리에 사용된다. 커패시터 필름 시장의 경쟁력은 얼마나 얇은 두께의 필름을 만들 수 있느냐가 관건이다. 현재 전기차에 많이 사용되는 커패시터 필름 두께는 3μ대지만 업체들은 2μ대(2.1μ·2.3μ·2.5μ·2.8μ) 필름 개발에 도전하고 있어 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.

SK에코플랜트가 미생물로는 분해가 어려운 고농도 폐수 처리 관련 신기술 개발에 나선다.  SK에코플랜트는 지난 18일 서울 종로구 관훈사옥에서 ㈜미시간기술과 고농도 폐수처리를 위한 스마트 전기화학적 산화 시스템 공동개발 협약을 체결했다고 21일 밝혔다. 미시간기술은 하폐수 처리기술 전문 환경기업으로 2002년 설립 이래 기술 경쟁력을 인정받고 있다. 이번 협약을 통해 양사는 붕소 코팅 다이아몬드(BDD) 전극을 활용한 전기화학적 산화(ECO) 방식의 고농도 폐수 처리 신기술 개발 및 현장 실증을 위해 머리를 맞댄다. 산업폐수, 매립지 침출수 등 오염도가 높은 폐수는 미생물을 활용하는 생물학적 방식으로는 분해, 정화가 어렵다. SK에코플랜트와 미시간기술은 전극을 활용해 전기화학적으로 오염물질을 분해하는 기술 개발에 착수한다. 전극에 전류를 흘렸을 때 폐수와 전극 사이에서 전자가 교환되는 원리를 활용한다. 이 방식은 다른 수처리 방식과 달리 정화가 2번에 걸쳐 이뤄진다.  전기화학적 수처리 기술은 뛰어난 오염물질 제거 효율과 높은 경제성으로 인해 이전부터 각광을 받아왔다. 처리시설의 구조도 간단해 정화를 위한 수조의 규모나 개수가 적어 설치, 운영하는데 필요한 부지 효율성이 좋은 것도 특징이다. 전기화학적 기술이 수처리 현장에 적용되지 못한 이유는 아직 국내 실증 사례가 없기 때문이다. 이번 협약을 통해 양사는 국내 최초로 실제 현장에 실증 규모로 BDD 전극을 활용한 전기화학적 산화 설비를 구축하기로 했다. 실제 SK에코플랜트가 보유한 매립지 침출수 처리장과 폐수처리장을 대상으로 단기 테스트를 진행한 결과 약 80%의 운영비 절감 효과가 확인됐다. 양사는 앞으로 1년여간 장기 연속운전 실증을 통해 전극의 내구성과 효율성 등을 판단하는 테스트를 지속할 예정이다. 미시간기술은 앞으로 전기화학적 수처리 기술이 적용된 장비의 설치와 운영, 효율 테스트를 수행하게 된다. SK에코플랜트는 공동기술개발을 총괄하며 테스트 결과를 종합해 최적 운영조건을 도출하는 역할을 맡는다. 향후 기존 하·폐수처리시설을 포함해 고농도 폐수가 발생하는 사업장에 신기술 적용을 추진할 계획이다. junjun@fnnews.com 최용준 기자

LG화학은 최근 미국 최대 완성차 업체 GM과 양극재 공급을 위한 포괄적 합의서를 체결했다고 27일 밝혔다. 양극재는 배터리 생산 원가의 약 40%를 차지하며 배터리의 용량, 수명 등 핵심 성능을 결정하는 핵심소재다. 이번 합의를 통해 LG화학은 올해 하반기부터 2030년까지 95만t 이상의 양극재를 공급할 계획이다. GM이 확보한 양극재는 LG에너지솔루션과의 합작법인(JV) '얼티움셀즈'에서 활용된다. 이는 고성능 순수 전기차(EV) 약 500만대분의 배터리를 만들 수 있는 수준이다. LG화학이 공급하는 양극재는 차세대 전기차 배터리용 니켈·코발트·망간·알루미늄(NCMA) 양극재다. NCMA 양극재는 에너지 밀도를 결정하는 니켈 함량을 90% 수준으로 늘리면서 안정성을 강화하는 알루미늄을 적용해 안정성과 출력이 뛰어난 것이 특징이다. LG화학은 2025년까지 북미 현지화를 추진하는 한편, 안정적인 생산능력 확보를 바탕으로 GM과의 장기적인 협력관계를 구축할 계획이다. 신학철 LG화학 부회장은 "고객과 긴밀한 협력을 바탕으로 세계 최고 수준의 양극재를 생산해 글로벌 시장 리더 지위를 더욱 강화할 것"이라고 말했다. 한편 LG화학은 이날 올해 2·4분기 매출액 12조2399억원, 영업이익 8785억원을 각각 달성했다고 밝혔다. 전년동기 대비 매출은 7.0% 증가했지만 영업이익은 59.0% 감소한 실적이다. LG화학 최고재무책임자(CFO) 차동석 부사장은 "고유가 및 글로벌 인플레이션, 중국의 코로나 봉쇄 상황 등 어려운 경영환경이 지속됐지만 분기 최대 매출 및 시황 대비 견조한 수익성을 확보했다"면서 "대외 불확실성이 큰 상황 속에서 수익성 개선을 위한 내부적인 노력을 강화하고 전지재료 사업 등 3대 신성장 동력 중심의 투자를 통해 미래 성장을 위한 준비도 지속해 나갈 것"이라고 말했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자

[파이낸셜뉴스] 삼영화학이 국내에서 유일하게 전기차용 초극막 커패시터 필름을 개발한 것이 부각되면서 상승세를 보이고 있다. 27일 오후 1시 44분 현재 삼영화학은 유가증권시장에서 전날보다 12.30% 급등한 2875원에 거래되고 있다. 이날 폭스바겐과 BMW 등 유럽 완성차 업체가 뉴인텍의 공장을 방문했다는 소식에 뉴인텍이 가격제한폭(29.89%)까지 급등했다. 이런 가운데 삼영화학은 국내에서 유일하게 전기차용 2μ(미크론)대 초극막 커패시터 필름 개발에 성공한 것이 부각되고 있는 모양세다. 삼영화학은 2.3μ 초극박 커패시터 필름까지 개발을 완료한 가운데 현재 2μ대 커패시터 필름의 품질을 글로벌 1위 업체의 제품 수준으로 높이기 위한 작업을 하고 있다. 커패시터 필름은 전자제품이나 전기차의 핵심 소재다. 전기를 저장하거나 방전할 수 있는 장치인 콘덴서에 들어가며 전기 흐름을 안정시키는 역할을 한다. 삼영화학은 국내 최초로 커패시터 필름 개발에 성공했으며, 이 기술을 기반으로 극초박막 커패시터 필름 개발에 나섰다. 보통 극초박막 캐퍼시터 필름은 전기차에 들어가는 고용량 배터리에 사용된다. 커패시터 필름 시장의 경쟁력은 얼마나 얇은 두께의 필름을 만들 수 있느냐가 관건이다. 현재 전기차에 많이 사용되는 커패시터 필름 두께는 3μ대지만 업체들은 2μ대(2.1μ·2.3μ·2.5μ·2.8μ) 필름 개발에 도전하고 있다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스]  미국 제너럴모터스(GM) 전기차 '볼트EV' 모델이 1조원대 추가 리콜을 결정하면서 LG화학과 LG전자 주가가 23일 급락세다. 이날 오전 9시 39분 현재 LG화학 주가는 전거래일보다 7만9000원(8.80%) 내린 81만9000원에 거래되고 있다. LG전자 주가도 전거래일보다 6500원(4.44%) 내린 14만원을 가리키고 있다.  GM이 20일(현지시간) "2019년 이후 생산돼 북미에서 팔린 볼트EV와 파생 모델 볼트EUV 7만3000대를 추가 리콜한다"고 밝히면서다. 볼트EV는 LG전자가 LG에너지솔루션의 배터리 셀을 모듈로 조립한 배터리를 탑재하고 있다. LG에너지솔루션은 LG화학의 배터리 부문 자회사다. 앞서 GM은 볼트EV 화재가 잇따르자 지난 7월 볼트EV 약 6만9000대의 배터리 결함 모듈을 교체하기로 했다. 이번 리콜은 당시 결정한 리콜 대상을 최신 생산분으로까지 확대한 조치로, 약 10억달러(약 1조1800억원)이 투입될 전망이다. 미 CNBC 등 외신은 GM이 리콜 비용을 LG에너지솔루션과 LG전자에 요구할 계획이라고 전했다. 비용 분담률은 볼트EV 화재 원인 조사 결과에 따라 결정될 예정이다.  황유식 NH투자증권 연구원은 "지난 2·4분기 실적에 GM 볼트 리콜 충당금 약 900억원을 반영했는데 GM과 리콜 비용을 최종 합의한 후 추가금액도 회계적으로 반영할 전망"이라고 말했다.  jo@fnnews.com 조윤진 기자

[파이낸셜뉴스] SK종합화학과 한국스마트이모빌리티협회(KEMA)는 서울 종로구 소재 SK서린사옥에서 초소형 전기차 핵심부품 경량화를 위한 신소재 개발 목적의 업무협약을 체결했다고 11일 밝혔다. 지난 2017년 결성된 사단법인 KEMA는 이동수단 관련 기업 간의 기술협력을 통해 국내 E-모빌리티 산업의 육성 및 글로벌 경쟁력 강화를 목표로 하고 있다. KEMA는 국내 초소형 전기차 대표 업체인 캠시스, 디피코 등 80여개의 기업들과 협력관계를 유지하고 있다. SK종합화학은 이번 KEMA와의 협력을 통해 초소형 전기차용 소재개발을 위한 실증사업을 시작으로 중·장기적으로 중대형 전기차 등까지 경량화 소재를 개발하겠다는 목표다. SK종합화학은 친환경 솔루션의 핵심인 3R(Recycle/Reduce/Replace)을 통해 친환경 그린 비즈니스를 선도하며 관련 업계와의 상생 협력을 확대하고 있다. 지난 3월에도 포스코와 전기차에 적용하기 위한 철강-플라스틱 복합소재 개발에 뜻을 모았다. 또한 SK종합화학은 고기능성 폴리프로필렌인 HCPP와 같은 경량화 플라스틱 소재를 개발해 상용화했다. SK종합화학의 HCPP 제품은 현재 국내 및 중국 시장에서 시장 점유율 1위다. 이처럼 개발된 소재는 차량에 적용하기 위해 자동차 제조사, 부품사, 소재사가 공동으로 협력해야만 한다. 이번 업무협약으로 유관 기업들과의 협력을 확대해 오토모티브 소재 사업에서 친환경 전략을 실현한다는 계획이다. SK종합화학 배성찬 오토모티브 사업부장은 “SK종합화학은 이번 협약을 통해 초소형 전기차의 경량화와 안전성을 모두 만족시키는 신소재를 개발할 계획"이라면서 "이를 통해 전기차 산업 생태계 발전에 기여할 것”이라고 말했다.     kim091@fnnews.com 김영권 기자