사이언스코스페셜티폴리머스코리아(주) 자동차영업부 이승훈 부장

자동차 산업 중 특히 전기차를 중심으로 한 차세대 모빌리티 산업에서는 더 얇고 작으면서 절연성 폴리머와 화합물에 대한 요구와 수요는 점차 증가하고 있다. 스페셜티 폴리머 소재의 글로벌 리더 사이언스코(Syensqo)는 전극 바인더, 분리막 코팅 및 배터리 하우징 소재를 비롯한 차세대 배터리 솔루션을 위한 고효율, 고난연성을 가진 지속가능한 스페셜티 폴리머 제품을 개발하며 한국 시장에 공급해왔다. 본 기사에서는 사이언스코의 아시아 전기차 시장 개척에 대한 행보와 차세대 배터리용 스페셜티 폴리머 솔루션을 소개한다. 

스페셜티 폴리머 글로벌 리더, 사이언스코
글로벌 화학기업 솔베이(Solvay) 그룹은 2023년 12월 자사의 스페셜티 사업부를 사이언스코로 분사했다. 사이언스코는 40년이 넘는 솔베이의 기술력을 기반으로 주로 자동차 및 항공 우주 부문 등, 다양한 응용 분야를 위한 소재에 중점을 두고 배터리 소재, 친환경 수소, 열가소성플라스틱 복합소재, 재생 가능 원료, 생명공학 등 첨단 고성능 스페셜티 소재를 개발해 공급해왔다. 

사이언스코는 솔베이 시절부터 이어온 전통과 축적된 지식, 그리고 전문성을 바탕으로 전극 바인더, 분리막 코팅 및 전해질 소재를 비롯한 최첨단 차세대 배터리 솔루션을 위한 스페셜티 폴리머, 불소 화합물, 무기질 재료, 복합소재 및 금속 추출 기술 분야에서 꾸준한 리더십을 보여주고 있다. 

사이언스코의 스페셜티 폴리머는 일반 소비재, 식품, 비행기, 자동차, 배터리, 스마트 장치 및 의료 응용 분야에 사용되는 보다 안전하고 깨끗하며 지속 가능한 제품에 기여하고 혁신 역량을 바탕으로 순환 경제라는 목표를 실현하고 인류를 발전시키는 획기적인 기술을 제공한다. 또한, 경량화, 내화학성, 기계적 성능, 광범위한 온도, 표면 특성 등 뛰어난 기술력으로 혁신적인 솔루션을 제공하며 안정성 확보에 공헌하고 지속 가능한 발전과 기술 혁신을 주도하고 있다.

배터리 양극재 및 하우징 소재 선도
사이언스코의 스페셜티 폴리머 제품은 전기차 업계의 생산효율성과 안정성에 새로운 기준을 제시하고 있다. 사이언스코가 제공하는 배터리 솔루션 제품은 크게 양극재 바인더, 분리막 코팅 및 전해액 용매와 첨가제로 사용되는 폴리불화비닐리덴(PVDF, 이하 PVDF) 소재와 배터리 하우징에 사용되는 폴리프탈아미드(이하 PPA) 소재. 커넥터나 배터리와 배터리 사이에 전력을 연결하는 버스바 및 버스바 케이블 지지용 브래킷에 사용되는 PPS 등의 소재이다. 

그중에서 특히 사이언스코의 주력 제품은 자동차 리튬 이온 배터리의 바인더 및 분리막 코팅 소재로 사용되는 열가소성 불소 중합체인 PVDF 소재이다. 전체 리튬이온 배터리 시장 성장에 핵심으로 꼽히는 양극재 부문은 사이언스코가 가장 주력하는 분야이다.

사이언스코의 PVDF 소재는 생산 속도를 높이고 가공 비용을 낮춰 고객의 요구를 충족시키며 다양한 활성 배터리 소재와 호환 가능해 배터리 수명과 에너지 밀도를 높이고 고전압에서 작동하는 부품에도 장기적인 성능을 제공한다. 사이언스코의 PVDF는 반응성이 매우 낮은 열가소성 불소 중합체로 고전압에서도 에너지 밀도를 극대화하고 배터리 수명을 연장해 고성능 양극 바인더의 업계 표준으로 자리 잡았다. 

사이언스코의 차세대 리튬 이온배터리를 위한 배터리 셀 소재 / 사진. 여기에
 

사이언스코의 또 다른 주력 제품은 배터리 하우징에 최적화된 PPA 소재이다. 사이언스코는 배터리 시장 트렌드에 맞춰 팩 내부의 다양한 부품을 위한 열 폭주 완화 솔루션을 제공하고 다양한 고온 기능성 소재 라인업으로 고속 충전 환경에서 내구성을 보장한다. 또한, 비금속 인클로저 설계에 사용할 수 있는 복합소재를 비롯해 다양한 필러의 보강 사출성형용 그레이드의 고강성, 강도를 이용해 금속 대체는 물론 통합설계가 가능하다. 

솔베이 그룹의 스페셜티 폴리머스, 노브케어, 아로마 퍼포먼스, 컴퍼짓 머티리얼즈 사업부와 한국 사이언스코를 담당하고 있는 사이언스코스페셜티폴리머스코리아(주)(이하 사이언스코스페셜티폴리머스코리아)의 자동차영업부 이승훈 부장은 “최근 전기자동차의 핵심 트렌드는 전압의 증가이다. 전압이 증가함에 따라 전기차 시장에서는 더 얇고 작으면서도 내전압, 절연 성능이 향상된 폴리머에 대한 니즈가 지속적으로 늘어나고 있다. 사이언스코는 독자 개발한 소재를 통해 난연성을 확보하고 프로세스성을 실현함과 동시에 자동차부품 소형화와 경량화에 기여한다”라고 말했다.

또한 그는 “특히 배터리 하우징에 특히나 요구되는 성능은 소위 말하는 열폭주이다. 사이언스코는 엔드 플레이트, 탑 커버 등 배터리 하우징에 최적화된 PPA 소재를 공급한다. 사이언스코의 PPA 제품인 Amodel은 높은 화재 안전성, 전기 절연성 및 기계적 강도 모두가 엄격히 요구되는 고전압 배터리용 파이로퓨즈 소재에 이상적인 할로겐 프리 난연성으로 업계 최고 수준의 난연성능 등급인 V-0등급의 UL인증을 받았으며, 실제 열폭주가 발생한 극단적인 상황을 상정한 TaG(Torch and Grit) 테스트를 진행해 안정성을 인증받았다”라고 말했다.

사이언스코의 혁신적인 배터리 하우징 스페셜티 소재 / 사진. 여기에

혁신적 소재 솔루션으로 새로운 기준 제시한다
사이언스코는 아시아 태평양 지역의 세일즈 책임자를 일본에 두는 등, 특히 아시아 자동차 산업을 주목하고 고기능 스페셜티 소재를 활용해 아시아 전기차 시장 개척에 주력하고 있다. 사이언스코는 지속 가능한 발전과 기술 혁신에 중점을 두고 한국 배터리 시장의 특성에 맞춰 맞춤형 솔루션을 제공해 고객의 다양한 요구를 충족시키고 산업 변화를 선도하기 위해 연구 개발에 지속적으로 투자하고 있다.

사이언스코는 공급망, 영업, 기술지원, 제품 개발 등 생산을 제외한 스페셜티 폴리머 제품품 및 서비스를 한국 시장에 선보이고 있다. 또한, 이화여자대학교와 산학협력을 맺고 산학협력관 내에 연구센터를 운영해 지속적인 산학협력을 통해 과학적 발견과 기술 혁신이 사회와 산업에 긍정적인 영향을 미치도록 기여하고 있다.

이화여대에 위치한 사이언스코스페셜티폴리머스코리아(주) 전경 / 사진. 사이언스코

이승훈 부장은 “사이언스코는 특히 전기차의 잠재적 위험을 완화하고 전기 모빌리티로 전환을 가속화하는 혁신적인 솔루션 개발에 힘쓰며, 고객과 파트너들이 보다 안전하고 지속가능한 미래를 함께 구축해 나갈 수 있도록 지원하기 위해 모든 노력을 다하고 있다.”라며, “사이언스코는 차별화된 스페셜티 소재를 개발하며 한국 전기차 업계에 새로운 기준을 제시해 나갈 예정이다”라고 밝혔다.