IR52장영실상

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제목	[제47주차 IR52 장영실상] 삼성SDI·한솔케미칼 / 리튬이온전지 고접착 수성바인더
등록일	2018-11-19
내용	△왼쪽부터 이정민 삼성SDI 책임, 김기준 삼성SDI 상무, 김창범 한솔케미칼 선임 삼성SDI와 한솔케미칼이 공동 개발한 `리튬이온전지 탄소음극용 고접착 코어셸 타입 수성바인더`가 2018년도 제47주차 IR52 장영실상을 수상했다. 연구진이 개발한 바인더는 `HCM-815`라는 제품으로 출시됐다. 스마트폰이나 노트북, 전기자동차에 쓰이는 리튬이온전지는 크게 양극과 음극, 분리막, 전해질로 구분된다. 리튬이온전지의 양극과 음극에 사용하는 물질은 가루 형태로 돼 있는데 이를 붙일 때 사용하는 물질이 바인더다. 마치 밀가루에 물을 넣어 반죽을 만들듯이 음극 가루에 바인더를 넣어 리튬이온전지를 만든다. 바인더는 리튬이온전지의 전기화학적 성질과 내구성에 큰 영향을 미친다. 매년 고성장을 하고 있는 리튬이온전지 시장에서 국내 전지 기업들은 높은 기술력을 바탕으로 시장을 선도하고 있다. 김기준 삼성SDI 상무는 "하지만 전지를 구성하는 소재는 대부분 수입에 의존하고 있다"며 "차별화된 전지 기술 확보를 위해서는 소재의 국산화가 절실한 상황"이라고 말했다. 특히 바인더는 전지라는 특수한 환경에서 접착 기능을 비롯해 다양한 요구 특성을 만족해야 하기 때문에 전지 기술과 소재 기술의 집약 없이는 개발이 불가능한 분야로 꼽혔다. 김 상무는 "삼성SDI의 전지 기술력과 한솔 케미칼의 고분자 기술력이 만나면 국내 기업도 바인더 개발이 가능하리라 봤다"고 말했다. 그동안 판매되는 국산 바인더가 없었던 이유는 전지 구동 시 일어나는 전기화학 반응에 대한 이해가 부족한 상황에서 제품을 개발했기 때문이었다. 연구진도 수많은 시행착오를 겪은 끝에 국내 첫 전지용 바인더를 개발하는 데 성공했다. 연구진이 개발한 바인더는 여러 층의 코어셸 구조로 이뤄져 있다. 기존 바인더와 비교했을 때 적게 사용해도 접착력 유지가 가능하다. 김 상무는 "음극 바인더 중 최고 수준의 접착력을 보인다"며 "20% 이상 접착력이 향상됐다"고 말했다. 연구진이 개발한 HCM-815는 삼성SDI 소형전지 적용을 시작으로 2018년부터 2022년까지 수백억 원의 판매를 기록할 것으로 예측되고 있다.