EU 환경규제 넘는 ‘PVDF 대체 배터리 바인더’가 국내서 나왔다.
한국전기연구원(KERI) 절연재료연구센터 임현균·강동준 박사팀이 KIST 유정근 박사, 성균관대 김종순 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 이차전지 분야의 ‘숨은 주역(unsung hero)’인 바인더 성능을 세계 최고 수준으로 높이면서 친환경 소재까지 사용하는 기술을 개발해 국제 저명 학술지에 논문이 게재됐다.
이차전지의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 전극은 전기를 발생시키는 ‘활물질’과 전기의 흐름을 돕는 ‘도전재’, ‘바인더’를 용매와 함께 섞어 제조된다. 여기서 바인더의 역할은 활물질과 도전재가 금속판(집전체)에 잘 붙을 수 있도록 도와주고 전극을 물리적으로 안정화한다.
바인더는 전극에서 차지하는 비중이 상대적으로 작아 그동안 연구가 더뎠지만 고용량·고성능 전지에 대한 수요가 늘어나며 관심이 높아지고 있다. 현재 리튬이차전지용 양극(+) 바인더 소재로는 불소계 고분자 물질인 ‘폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF)’가 주로 사용되고 있다. 하지만 PVDF는 일본이나 유럽의 일부 글로벌 기업들이 시장을 장악하고 있고 활용 과정에서 전지의 안정성 저하 등 기능적인 문제도 계속 제기돼 왔다.
특히 PVDF는 매우 강력한 탄소(C)-불소(F) 결합으로 구성돼 자연적으로는 거의 분해되지 않아 ‘좀비 화합물’이라고 불린다. 분해가 어렵다 보니 주변 환경에 긴 시간 잔류할 뿐만 아니라 연소시킬 때 상당량의 온실가스를 배출하는 것으로 알려져 있다. 이러한 환경 유해성 이슈로 인해 유럽연합(EU)에서는 PVDF를 사용 규제 대상으로 논의하고 있다. 따라서 PVDF를 능가하는 바인더 소재의 개발이 매우 시급한 상황이다.
이 문제를 해결한 KERI의 성과는 양극용 바인더에 ‘실록산(siloxane)’을 적용한 것이다. 실록산은 실리콘과 산소로 이뤄진 화합물로 전기적 특성이 우수하고, 화학적으로도 안정적이다. 임현균·강동준 박사팀은 수년간의 나노복합 기술 연구를 통해 유·무기 소재의 장점을 모두 가지는 ‘하이브리드형 실록산 수지 제조기술’을 확보했고 이를 양극용 바인더에 적용할 수 있는 분자구조 설계 및 합성 제어기술까지 개발 완료했다.
연구팀은 해당 기술이 적용된 완전지(Full cell) 제작을 통해 여러 검증도 거쳤다. 그 결과 KERI 기술이 PVDF가 적용된 기존 바인더보다 1.4배 이상 높은 수명 안정성을 가지는 등 우수성을 확인했다.
PVDF는 물리·화학적 안정성을 가지고 있고 접착성이 좋지만 최근 전지의 고용량화·고성능화가 진행되며 스웰링(swelling) 현상 발생 및 내부 물질 간 부반응 등 여러 문제가 있었던 것도 사실이다. 하지만 KERI 기술은 이러한 한계를 뛰어넘는 성능을 확보했다.
이번 성과의 가장 큰 장점은 불소를 포함하지 않아 친환경적이고 인체에도 무해하다는 것. PVDF 사용을 제한하려는 EU의 환경 규제를 피할 수 있을 뿐만 아니라 전량 수입에 의존하는 양극 바인더의 해외 의존도 감소에도 크게 기여할 것으로 보고 있다.
KERI 임현균 박사는 "우리나라 배터리 산업은 세계최고 수준이지만, 양극 바인더는 국내에 전문 기술 및 기업이 없어 전량 수입에 의존하고 있는 상황"이라며 "실록산을 활용한 우리의 친환경 바인더 기술이 기존 PVDF를 대체하고 전기차 등 고용량 전지를 필요로 하는 제품의 안전성과 수명을 증가시킬 수 있을 것"이라고 말했다.
◆예경탁 BNK경남은행장, ‘청소년 도박 근절 릴레이 챌린지’ 동참
예경탁 BNK경남은행장이 ‘청소년 도박 근절 챌린지’에 동참했다.
지난 3월부터 시작된 청소년 도박 근절 챌린지는 도박의 위험성을 알리고 청소년 불법도박의 확산 예방을 위해 도박 중독 추방의 날인 오는 17일까지 진행된다.
예경탁 은행장은 경남신용보증재단 이효근 이사장으로부터 다음 주자로 지목 받고 본점에서 청소년 도박 근절 챌린지 퍼포먼스를 가졌다.
특히 ‘청소년을 노리는 불법 사이버도박, 절대 이길 수 없는 사기범죄입니다’ 문구가 나온 LED 전광판 앞에서 직원들과 함께 메시지를 전했다.
예경탁 은행장은 "청소년 시기에 접한 불법사이버 도박은 마약 중독처럼 한번 빠지면 쉽게 헤어 나오지 못할 만큼 위험성이 크다. 이번 청소년 도박 근절 챌린지를 통해 대한민국의 미래인 청소년들이 안전한 환경에서 올바르게 성장할 수 있도록 지속적으로 관심을 가질 계획"이라고 말했다.
한편 예경탁 은행장은 청소년 도박 근절 챌린지에 앞서 지난해 5월 마약 퇴출 국민 의지를 확산시키기 위해 ‘마약퇴치 캠페인(NO EXIT_출구가 없다)’에도 동참한 바 있다.
◆한화-SK, ‘불타지 않는 ESS’ 세계최초 개발
한화에어로스페이스가 윤활유 전문기업인 SK엔무브와 협력해 세계 최초로 ‘불타지 않는 에너지저장장치(ESS)’ 개발에 성공했다.
전 세계적으로 빠르게 성장하는 친환경 선박 ESS 시장에서 가장 안전한 그린에너지 기술을 확보해 ‘친환경 해양 솔루션 리더’가 되겠다는 전략이다.
한화에어로스페이스와 SK엔무브는 10일 ‘액침냉각 ESS 기술’ 설명회를 열고 리튬이온배터리 모듈에 냉각 플루이드(Thermal Fluids·절연액)를 채워 화재를 원천 차단할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 해당 기술은 해양수산부 산하의 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 전기추진선박에 공급해 실증 테스트를 진행 중이다.
액침냉각 ESS는 배터리 셀(Cell) 하나가 발화돼도 내부에서 차단되기 때문에 다른 셀에게 영향을 주지 않아 화재 예방이 가능하다. 기존에 ESS 온도를 낮추기 위한 공랭, 수냉식 방식과 달리 냉각 플루이드로 내부를 완전히 채운 방식은 외부로부터 먼지와 염분 등의 유입도 원천 차단해 내부 손상으로 화재가 발생할 가능성도 제거했다.
기존 방식보다 우수한 안전성을 입증해 주요 모델(품명:SEAL)이 글로벌 인증 기관인 노르셰베리타스(DNV), 한국선급(KR)으로부터 인증을 획득했다.
이날 발표에 나선 손승현 한화에어로스페이스 에너지시스템센터장은 "해양 선박용 ESS는 안전성이 필수 조건"이라며 "20년 이상의 연구개발(R&D)과 시행착오를 겪으며 쌓아온 ESS 설계 능력과 경험을 기반으로 업계 최고 수준의 기술과 제조 역량을 확보했다"고 말했다.
SK엔무브도 이날 액침냉각 기술의 핵심소재인 냉각 플루이드 기술을 소개했다. 플루이드는 액체와 기체의 중간 성질을 지닌 물질로 모듈 내부에서 전기가 통하지 않게 하고, 열을 식혀주는 역할을 한다.
SK엔무브는 이 분야에 국내 최초로 진출해 2022년부터는 육상에서도 사용할 수 있는 기술을 개발, 화재에 취약한 데이터센터나 전기차에도 적용할 예정이다.
서상혁 SK엔무브 e-Fluids B2B 사업실장은 "SK엔무브의 세계적인 고급기유 기술을 바탕으로 차별화된 첨가제를 활용해 화재 예방 성능을 극대화하는 기술을 개발하겠다"고 말했다.
글로벌 시장 조사기관인 마켓앤드마켓(MarketsandMarkets)에 따르면 전 세계 선박용 ESS 시장은 2021년 약 21억달러(약 3조원)에서 2030년 약 76억달러(약 10조원)로 연평균 15.5%의 성장이 예상된다.
한화에어로스페이스 관계자는 "한화오션과도 해양 사업 분야에서 시너지를 발휘해 친환경 선박 분야 밸류체인 구축에 속도를 낼 예정"이라고 말했다.
◆볼보그룹코리아, 차세대 대형 굴착기 ‘EC300’ 국내 출시
세계적인 굴착기 제조업체인 볼보그룹코리아(볼보건설기계코리아)가 32톤급 대형 차세대 굴착기 신모델 EC300을 국내 시장에 출시한다. 새로운 EC300은 성능, 편의성, 디자인 등 전방위적인 개선을 통해 전작 대비 한층 더 업그레이드된 퍼포먼스와 운전 편의성으로 다양한 건설 현장에서 활약할 예정이다.
새로운 EC300은 △강력한 엔진 및 새로운 쿨링 시스템 적용 △볼보 뉴 컨셉 인테리어 및 익스테리어 채택 △혁신적인 성능 개선 △연비 효율성 및 운전자 편의성 향상 등을 토대로 볼보건설기계의 차세대 대형 굴착기로서 뛰어난 작업성과 안정성을 갖췄다.
EC300은 안전성과 성능이 검증된 강력한 볼보 D8M 엔진을 탑재했다. 이를 통해 낮은 RPM에서도 높은 토크를 자랑하며 저소음 및 저진동, 열 감소 신기술을 통해 보다 편리한 작업 환경을 제공한다.
35톤급의 이상에 적용되는 대형 쿨러 적용으로 강화된 유압 쿨링 성능과 배기가스 후처리 장치인 뉴 EGR 시스템 장착을 통해 연료 효율성 역시 대폭 향상됐다.
차세대 굴착기 라인업 구성에 따라 볼보 뉴 컨셉 디자인이 적용되었으며 후방 높이가 100mm 줄어든 차체와 300kg 증가한 카운터웨이트 무게, 매립식 카메라 적용으로 작업 편의성 및 안정성이 강화됐다. 내부에는 △HD 모니터 및 카메라 △디럭스 시트 △대형 열선 미러 적용을 포함해 △시동 대기가 가능한 버튼식 시동 장치 △비상 정지 장치 △레버 조종 방식 변경 모드 등으로 운전 편의성까지 더했다.
이 밖에 △새로운 전자식 유압 시스템(Fully Electro-Hydraulic Control System)을 통해 부드럽고 탁월한 운전 조작성을 실현했으며 △10단계 작업모드 △오토 파워 부스트 △붐 ·암 충격감소 △붐 하강 속도 조절 △붐·스윙 우선 기능 등 혁신적인 기능 추가로 작업 생산성과 정비성을 높였다.
또한 디그 어시스트, 볼보 액티브 컨트롤 등이 포함된 △스마트 옵션 패키지와 사람사물 인식 경보 장치, 볼보 스마트 뷰 등의 기능이 포함된 △안전 작업 옵션 패키지 등을 추가 선택 사양으로 지원해 혁신적인 차세대 스마트 굴착기로서의 기능까지 갖췄다.
◆중기청, 글로벌시장 진출 실전 인스타그램 마케팅 전략 교육 개최
중소벤처기업부 경남지방중소벤처기업청(청장 손한국)은 중소기업의 온라인 수출역량 강화를 위해 ‘글로벌시장 진출을 위한 실전 인스타그램 마케팅 전략 교육’을 24일 오후 2시에 온라인으로 진행한다.
이번 교육은 경남중기청 등 전국 13개 지방중소벤처기업청이 공동으로 주관하는 온라인 교육의 일환으로 매월 다른 주제를 정해 개최하고 있으며 이번에는 인스타그램을 주제로 진행한다.
인스타그램은 현재 비즈니스 마케팅에 필수적인 도구로 자리 잡았으며 특히 최근에는 릴스의 인기가 급증하고 있다. 릴스란 인스타그램의 짧은 동영상 콘텐츠 형식으로 브랜드 메시지를 효과적으로 전달할 수 있는 유용한 플랫폼으로 교육내용에는 이러한 릴스의 무궁무진한 활용방법이 포함된다.
인스타그램을 통한 마케팅은 투자한 시간 대비 더욱 효과적인 결과를 가져올 수 있는 것으로 알려져 있으며 특히 중소기업들이 최신 트렌드를 반영하여 릴스와 피드 등 다양한 콘텐츠를 적극 활용하면 경쟁력 있는 마케팅 전략을 구축할 수 있다.
구체적으로 교육에서는 인스타그램을 활용한 온라인 마케팅 전략, 콘텐츠 활용법, 기업별 맞춤형 마케팅 기획안 작성 등 다양한 내용을 다룰 예정이며 온라인 줌(ZOOM)을 통해 진행된다.
신청·접수는 온라인으로 선착순 300명을 모집할 예정이며 인스타그램을 활용한 온라인 마케팅에 관심 있는 중소기업 임직원이면 누구나 신청이 가능하다.
