2차전지는 우리 일상에서 광범위하게 사용돼는 재충전이 가능한 전지로,휴대용 전원 공급원으로서 널리 활용된다.이러한2차전지의 핵심 구성 요소 중 하나가 분리막이다.이 분리막은 전지의 양극과 음극사이에 위치하고있으며,양극과 음극이
만나서 폭발하는것을 방지하는작용을한다.
분리막의 역할
분리막은 2차전지의 양극과 음극사이를 물리적으로 분리함으로써 전기적인 접촉을 방지하는역할을한다.
이렇게 절연된 상태에서 분리막은 이온 흐름을 허용하여 양극과 음극 사이에서 전기적인 충방전 과정이 일어날 수 있도록한다.동시에 분리막은 전해질의 혼합과 쎌 내부의 단락을 방지하여 전지의 안전성을 유지한다.
분리막 소재와 특성
2차전지 분리막응 주로 폴리머(polymer) 소재로 만들어진다.폴리머는 유연성과 내화학성이 뛰어나며,전기적으로 절연되는 특성을 가지고있다.이러한 소재는 폴리에틸렌(PE),플리프로필렌(PP),폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)등이 주로 사용된다.이러한 폴리머 소재는 전기호학적인 안정성을 제공하면서도 구조적으로 안정한 분리막을 형성할 수 있다.
분리막의 특성 개선
최근 몇 십년간 분리막의 개발과 최적화는 2차전지 연구의 중요한 주제로 부각되었습니다.고성능 분리막은 전지의 성능과 수명을 향상시킨다.분리막은 이온 전도도를 높이고,전지 내부의 충방전 특성을 개선함으로써 더 높은 에너지 밀도와 긴 수명을 제공합니다.또한 안전성 측면에서도 분리막은 전지 내부의 열 및 전기적인 이상을 감지하고 예방하는 역할을 수행한다.
분리막의 향후 연구 동향
2차전지 분야는 지속 가능한 에너지 저장 기술의 개발에 매우 중요한 역할을한다.따라서 2차전지 분리막의 연구는 계속 진행되고 있으며,향후에는 더욱 높은 전지 성능과 안전성을 제공하는 분리막 소재의 개발이 기대된다.또한,생분해 가능한 폴리머 소재의 활용이나 새로운 나노구조 소재의 도입과 같은 혁신적인 접근 방법도 연구되고있다.
배터리의 작동 원리는 충.방전시 리튬이온이 양.음극재로 이동하면서 전류가 생성되는것이다.하지만 양극과 음극이 만나면 폭발 사고로 이어지기 때문에 양극판과 음극판을 분리해주면서 리튬이온만 자유롭게 통과하게하는 투과성 막이 필요하다.이것이 바로 분리막이다.
이렇기 때문에 분리막은 2차 전지의 4대 구성요소(양극,음극,전해질,분리막)이기도한다.
분리막 관련주(더블유씨피,sk아이이테크놀노지)
- 더블류씨피
더블유씨피는 습긱 분리막 및 코팅 분리막 생산의 기술력을 가지고 있으며,세계 최대5.5m폭 제조설비의 생산기술을 가지고있어 시간당 생산량이높다.분리막은 건식과 습식으로 나눠지는데 습식이 건식에비해 제조공정이 복잡해 비용이 많이 들지만 구멍 크기를 균일하고 얇게 만들수있는 장점이있다.막이 얇을수록 배터리의 더 많은 양극재와 음극재를 넣을 수 있어 에너지 밀도를 높여 주행거리를 늘릴수있다.
현재 주 고객은 삼성SDI이고 25년까지 장기계약이 돼어있으며,IRA법안 이슈로 앞으로 고객사 다변화가 기대된다.
현재 헝가리 공장이 건설중이며,24년부터 가동하여 본격적으로 양산이 시작돼면 큰 폭에 성장이 예상된다.
- SK아이이테크놀로지
SK아이이테크놀로지는 SK이노베이션의 자회사이며,배터리 분리막을 제조한다.
완성차 제조기업은 주행거리와 고속충전에 사할을 걸고있다해도 과언이아니다.이것이 곧 전기차의 성패가 달렸기때문이다.이로인해 고사양 배터리의 수요가 증가하는 추세이다.
이는 해당기술의 부합하는 분리막이 필요하다. 배터리는 안전성이 중요하므로 고내열 고강도 품질에 균일성을 갖춘 분리막을 원한다.SK아이이테크놀로지는 10년이상 분리막제조 경험을 가지고있으며 해당품질에 부합하는 분리막의 수요를 충족할것으로 보인다.
그밖에 여러기업이 2찬전지 소재산업에 뛰어들고있다. 미래 먹거리라 할 만하다.
투자의 관점으로 본다면 2차전지 관련 산업은 아직은 초기단계이므로 장기투자로 매력이있어 보인다.
