- 삼양그룹의 화이트바이오 소재, 이소소르비드 활용해 배터리용 열관리 소재 공동 개발

- 전기차 배터리 온도를 일정하게 유지하며 에너지 효율을 관리하는 핵심 소재

삼양사가 전기차 방열 솔루션 전문기업인 나노팀과 손잡고 전기차 배터리에 쓰이는 친환경 열관리 소재 개발에 나선다.

삼양그룹의 화학, 식품 계열사 삼양사(강호성 대표)는 지난 2월 20일, 대전 나노팀(주) 본사에서 전기차 배터리용 친환경 열관리 소재(TIM, Thermal Interface Material) 공동 개발 협약식을 가졌다.

삼양사는 20일 대전 나노팀(주) 본사에서 전기차 배터리용 친환경 바이오 열관리 소재 공동 개발 협약식을 가졌다. 삼양사 강호성 대표(왼쪽)와 나노팀 최윤성 대표

전기차의 열관리 소재는 배터리 모듈과 냉각 판넬 사이에 도포되어 배터리 온도를 관리하는 물질이다. 전기차 배터리의 성능 향상과 안전을 위한 핵심 소재로 주목받으며 최근 연구개발이 활발하게 이뤄지고 있다.

전기차에서 배터리는 차량의 유일한 에너지원으로 열에 의해 효율이 좌우되기 때문에 배터리의 온도 관리가 성능에 큰 영향을 미친다. 

배터리에서 발생하는 높은 열을 관리하지 못하면 전기에너지가 열에너지로 낭비되고 충전 속도가 느려져 효율이 떨어짐은 물론 사고 시 열 폭주 위험이 발생한다. 반대로 기온이 낮은 겨울철에는 배터리의 방전이 빨라지기 때문에 배터리 온도를 일정하게 유지하는 열관리 소재의 역할이 매우 중요하다.

전기차 열관리 소재 위치 및 구조. 전기차의 열관리 소재는 배터리 모듈과 냉각 판넬 사이에 도포되어 배터리 온도를 관리한다.

전기차 인기에 힘입어 열관리 소재 수요가 지속적으로 늘어나고 있지만, 현재는 대부분 석유계 제품이 쓰이고 있다. 이번에 양사가 개발하기로 한 열관리 소재는 삼양그룹이 자체 개발한 화이트바이오 소재 이소소르비드(Isosorbide)에 친환경 열관리 소재 전문기업인 나노팀의 개발 기술력을 합친 친환경 바이오 열관리 소재다. 삼양사는 이소소르비드를 전기차 배터리에 적용할 수 있도록 개질하고, 나노팀은 이를 활용하여 친환경 열관리 소재를 개발할 계획이다.

삼양그룹은 최근 이소소르비드를 활용한 친환경 전기차 소재 개발에 적극 나서고 있다. 지난해에는 산업통상자원부가 주관하는 국책과제의 총괄 주도 업체로 선정돼 이소소르비드를 이용한 생분해성 폴리카보네이트 개발과 이를 이용한 자동차용 내장재 부품 상용화를 추진하고 있으며, 전기차 전기모터 생산에 필요한 친환경 접착제도 개발해 양산 중이다. 이번에 배터리용 열관리 소재 분야까지 진출함으로써 점차 확대되고 있는 전기차 소재 시장에서 입지를 더욱 넓히겠다는 전략이다.

삼양사 강호성 대표는 “전 세계적으로 전기차 시장이 급성장하면서 전기차에 쓰이는 친환경 소재에 대한 관심과 수요도 점차 커지고 있다”며, “삼양사는 이러한 시장의 요구에 선제적으로 대응하고 ESG 경영을 실천하기 위해 친환경 소재 포트폴리오를 더욱 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

나노팀은(최윤성 대표) 2016년 설립된 국내 전기차용 열관리 소재 전문기업으로 소재 국산화를 통해 아이오닉5, EV6 등 현대기아차의 전기차에 배터리 열관리소 재를 공급하는 등 기술력과 경쟁력을 갖춘 기업이다. 

열관리 소재의 핵심기술인 소재의 개질 및 배합 기술을 보유하고 있으며, 가격경쟁력도 우수해 관련 시장에서 빠르게 성장하고 있다. 최근에는 전기차의 안전에 큰 문제로 부각되고 있는 열 폭주 차단 재료를 출시하여 시장에서 주목을 받고 있다.

* 열 폭주: 평상시보다 3도 이상 온도가 상승하는 현상을 말하며, 열 폭주가 일어나면 전압이 상승하거나 배터리가 부풀어 오르고 전해액 온도가 상승해 화재 발생이나 폭발로 이어질 수 있음

* 이소소르비드: 옥수수 등 식물 자원에서 추출한 전분을 화학적으로 가공해 만든 소재로, 기존 석유계 화학 소재를 대체해 플라스틱·도료 등의 생산에 사용된다. 2022년 삼양그룹이 세계 두 번째로 양산화에 성공해 삼양이노켐에서 생산하고 있다.