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탑앤씨, 리튬 이차전지 핵심 부품 국산화 성공

외장재인 파우치 필름 개발
전기자동차와 에너지저장장치 등에 전력공급원으로 리튬이차전지가 활발하게 사용된다. 흔히 사용하는 캔·각형 리튬 이차전지는 전해액을 사용하는데 전해액이 외부로 누수된다는 안전성 문제를 갖고 있었다.

리튬이온폴리머전지는 고체나 겔 형태의 고분자 전해질을 사용해 이러한 문제를 개선했다. 또 파우치 필름 소재의 패키징으로 전지를 얇고 가볍게 제작할 수 있다는 점에서 전지 산업에서 각광을 받고 있다. 

그러나 일본산이 리튬폴리머전지의 외장재인 파우치 필름을 독점하는 가운데 대덕 벤처가 제품과 기술의 국산화를 이뤄냈다.  

탑앤씨(대표 김동수)는 모바일·IT 기기와 전기자동차에 적용 가능한 파우치 필름을 개발했다고 13일 밝혔다. 

회사는 롤투롤 인쇄전자 기술을 바탕으로 나노·마이크로미터급 박막 코팅이 가능한 롤투롤 드라이 라미네이션 장비를 개발하고 이를 통해 고품질의 파우치 필름을 개발, 생산하고 있다.

제품은 금속과 고분자 필름이 접착제를 통해 합지된 구조의 복합다층필름이며, 소형(모바일) 및 중대형(전기자동차) 전지용으로 구분된다.

탑앤씨의 파우치 필름은 업계 선두기업인 일본의 DNP(대일본인쇄)사 제품에 비해 바슷하거나 개선된 물성을 확보했으며, 공인인증시험기관인 인쇄전자기술센터에서 지난해 제품의 신뢰성도 검증 받았다.

국내외 전지업체와 자동차업체에 샘플 검증 테스트를 진행해 중국의 CATL, ACE, RND, 국내 H사 등 총 9개사에 제공한 물성 기준치를 통과했다. 

탑앤씨는 인쇄전자 기술을 바탕으로 롤투롤 장비를 설계했으며 나노·마이크로미터급 박막 코팅을 위해 그라비어(Gravure) 코터를 적용한 드라이 라미네이션 장비를 개발했다. 

그라비어 코터는 오목판 인쇄방식으로 롤의 압력 변화 등 외부 변수가 코팅에 미치는 영향이 적고, 코팅의 균일성과 작업 반복성이 우수해 높은 수율을 기대할 수 있다.

탑앤씨는 공정 기술, 소재 등 전반적 분야에 대한 연구개발을 진행했다. 그 결과 20편 이상의 지식재산권을 출원·등록하고 10편 이상의 논문을 국내외 학술지를 출판했다.

탑앤씨 관계자는 "원천기술 확보, 소재에서 제조까지 아우르는 기술의 우수성, 고품질 제품 개발로 탑앤씨의 목표인 이차전지용 파우치 필름 상용화가 가시화될 것"이라고 말했다. 
리튬 이차전지용 파우치 필름과 제품 구성도.<자료=탑앤씨 제공>리튬 이차전지용 파우치 필름과 제품 구성도.<자료=탑앤씨 제공>

탑앤씨 제조장비 사진과 모식도.<자료=탑앤씨 제공>탑앤씨 제조장비 사진과 모식도.<자료=탑앤씨 제공>
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