롯데에너지머티리얼즈, 전고체용 차세대 동박 개발 완료

황화물계 전고체용 전극 집전체
니켈 두께·동박 강도 조절 가능

롯데에너지머티리얼즈가 전고체 배터리용 차세대 동박을 성공적으로 개발하며 동박 사업 주도권 확보에 나선다.

롯데에너지머티리얼즈는 전고체용 니켈도금박 개발을 완료했다고 27일 밝혔다. 니켈도금박은 전해동박 양면에 니켈을 도금한 소재로, 황화물계 전고체용 배터리의 전극 집전체로 우수한 전기 전도성을 지녔으며 부식에 강한 것이 특징이다.

롯데에너지머티리얼즈가 개발한 니켈도금박(제공=롯데에너지머티리얼즈)

특히 니켈 두께와 동박의 강도를 고객사의 요구에 따라 다양하게 조절할 수 있다는 것이 장점이다. 또 니켈 표면처리를 통해 활물질과 접착력이 높고 화학반응으로 인한 부식과 변색 없이 본래의 성질과 기능을 유지하는 고내식성도 보유하고 있다.

리튬이온 배터리와 달리 황화물계 전고체 배터리는 황에 의해 동박이 부식되기 때문에 스테인리스(SUS), 니켈박, 니켈도금박 등이 필수적이다. 하지만 SUS, 니켈박은 단가가 높아서 기존 동박 양면에 도금하는 형태인 니켈도금박이 황화물계 고체전해질 배터리 소재로 주목받고 있다.

롯데에너지머티리얼즈는 니켈도금박 개발 초기부터 국내 배터리사와 협업해 전고체 공정에 최적화하면서 타사 대비 경쟁력을 확보했다. 현재 국내 주요 고객사들과 고객사의 공정 및 폼팩터에 맞춘 니켈도금박을 샘플 평가하고 있다. 활물질과 접착력을 확보하기 위해 다양한 형태의 니켈 표면처리 연구도 병행하며, 향후 수주 단계에 이르면 별도 시장과 소통한다는 계획이다.

아울러 롯데에너지머티리얼즈는 국내외 주요 고객사들로부터 전지용 복합기재 개발에 대한 문의가 들어와 해당 사업에 대한 검토를 시작했다고 밝혔다. 최근 중국의 복합동박 선도 업체를 비롯한 국내외 주요 기업들과 기술 미팅을 진행하며 고객사가 요구하는 수준과 시장 상황을 다각도로 분석하고 있다.

복합동박(Composite Copper Foil)은 PET, PP 등 폴리머 필름 양면에 구리를 증착 및 도금해 제조한다. 기존 동박보다 구리 사용량을 줄여 원가경쟁력 확보와 무게를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 전기차에 들어가는 제품은 안정성과 고도의 기술력을 필요로 하기 때문에 진입장벽이 있다. 복합동박이 기존 동박을 대체하려면 PET나 PP가 추가되는 만큼 동박은 얇아지게 되므로 전기전도성이 높은 극박 기술과 강도와 연신까지 갖춰야 한다.

신동빈 롯데 회장(왼쪽에서 네번째)이 17일 말레이시아 사라왁주 쿠칭에 위치한 롯데에너지머티리얼즈 스마트팩토리를 방문해 이차전지 소재 사업 현황을 점검했다.(제공=롯데지주)

롯데에너지머티리얼즈는 전기차 전지박 외에도 TV, 컴퓨터, 스마트폰을 비롯한 전자제품 전반에 사용하는 핵심 소재인 인쇄회로기판(PCB)과 연성 동박적층판(FCCL)을 생산하며 시장을 선도하고 있다. 140℃ 수준의 높은 열을 견딜 수 있는 반도체 PKG용 PET 소재 등을 개발한 경험을 통해 전지용 복합동박에 대한 기술적 어려움을 고객사와 협업해 극복해 나가겠다는 계획이다.

김연섭 롯데에너지머티리얼즈 대표는 "동박 산업은 업력뿐만 아니라 기술력, 자본력, 고객과의 바인딩 등 다양한 영역이 복합적으로 필요한 시장으로 후발주자가 진입하기 쉽지 않다"며 "국내 최초로 동박 국산화에 성공한 기업으로서 축적된 기술력으로 차세대 동박 시장 주도권을 확보하여 미래 먹거리 산업을 선점해 나가겠다"고 밝혔다.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr