프로그램명 ; 스타유망주식 김학주의 honor club
방송일시 : 7 / 19 (목) 밤 8시 30분
진행: 김학주 한동대 교수
출연: 이봉주/이노파우더 대표
구성: 최현송
연출: 임상우PD
조연출: 유지슬
김학주 교수 : 2차전지 수요 증가세는 더 빨라지고 있는데요. 차세대 전지는 어느 쪽으로 발전하고 있습니까?
이봉주 대표 : 가장 큰 이슈는 대용량의 2차전지 입니다. 현재 2차전지 용량은 한 번 충전하면 200 kw 이하이기 때문에 진정한 전기자동차가 되기 위해서는 한 번 충전 시 500 km 이상은 주행할 수 있어야 하겠지요. 용량 증대는 결국 전극, 즉 리튬의 양에 달려있어서 많은 리튬을 사용하는 전극이 해결책입니다. 최근에 차세대 2차전지로 리튬-공기 2차전지와 리튬-황 2차전지는 음극재로 포일 형태의 순리튬을 사용하는 2차전지로 현재 리튬이온 2차전지 용량의 두 배 이상을 목표로 개발하고 있습니다.
다른 하나는 안전을 위한 전고체 전해질 개발입니다. 가끔 스마트폰에 장착된 리튬이온전지가 폭발했다는 기사가 있었는데 액체전해질이 상당한 기여를 합니다. 이 액체전해질을 고체전해질로 바꾸면 폭발사고를 상당히 막을 수 있게 되지만 아직은 액체전해질에 비해 성능이 떨어지기 때문에 상용화는 아직이지만 관련해서 많은 연구가 진행되고 있습니다.
김학주 교수 : 차세대 전지 개발에 있어 어떤 것들이 걸림돌이 되고 있습니까? 또 그 해법은 제시되고 있습니까?
이봉주 대표 : 전고체 전해질은 이미 말씀드렸고 리튬-공기, 리튬-황 2차전지에서 사용하는 리튬 포일 자체에 어려움이 있습니다. 리튬은 산소나 수분과 반응을 매우 심각하게 반응하는 물질이라 우선 리튬이 직접 산소나 수분에 접촉되지 않게 해야 합니다. 방법 중에 하나가 리튬 포일을 고분자, 즉 플라스틱류로 코팅하는 방법이 있습니다. 거의 상용화 수준에 도달한 것으로 알고 있습니다. 다른 하나는 리튬 포일은 충방전 시 리튬의 결정에 문제가 생겨서 나뭇잎 가지와 같은 형상이 보이고 덴트라이트라고 불리는게 만들어 지는데 액상에서 고상으로 바뀔때 계면에서 생깁니다. 덴트라이트는 많은 금속에서 생기는 재료의 손상으로 어려운 문제이긴 하지만 극복 가능합니다.
사실 리튬 포일의 가장 큰 문제는 너무 비싸다는 것입니다. 순도는 99.9% 이상이여야 하고 두께가 20 마이크론 정도이고 포일 표면 상태도 까다롭지만 리튬 자체가 비싸기 때문에 현재 양산 가격은 아니지만 1 kg에 1,000불 이상입니다. 배터리 제조 업체에서는 배터리 생산가격이 낮아야 하기 때문에 이 가격의 10% 정도를 원하지만 거의 불가능한 상황입니다.
김학주 교수 : 이런 문제해결 과정에 이노파우더가 기여할 수 있는 것이 있습니까?
이봉주 대표 : 말씀드린 대로 리튬 포일의 가격이 가장 큰 문제이기 때문에 가격을 낮출 수 있는 방법은 비싼 리튬탄산을 대신해서 가격이 리튬탄산의 1/3 정도인 염화리튬으로 부터 리튬을 추출하는 것입니다. 또한 리튬 포일 제조에 있어서 산화성이 높은 리튬 덩어리를 리튬 추출 후에 대기 중으로 빼내지 않고 대기와 차단된 같은 시스템에서 포일 제조 공정으로 연결하는 방법으로 저가의 제조 공정을 구현할 수 있기 때문에 가공비가 저렴합니다.
덴트라이트를 막는 방법 중의 하나가 덴트라이트가 발생하지 않는 티타늄이나 마그네슘을 섞어 리튬을 기반으로 하는 합금을 만들면 극복 가능하다고 알려져 있는데 이러한 합금 제조에 이노파우더의 기술이 탁월하기 때문에 안정적인 리튬 포일 제조에 많은 기여가 가능 합니다.
김학주 교수 : 이노파우더의 핵심역량은 플라즈마에 있는데요. 어떤 차별성이 있습니까?
이봉주 대표 : 맞습니다. 저희의 핵심 역량은 플라즈마 기술인데 알면 알수록 플라즈마의 사용이 무궁무진하다고 깨닫고 있습니다. 이러한 금속 분말 제조에서 대부분의 플라즈마 기술, 금속 분말 제조 관련한 기술은 실험실에서나 사용 가능한 1 시간 이내에서만 연속 운전이 되지만 저희 기술은 24시간 365일이 가능한 구조의 플라즈마 기술입니다.
김학주 교수 : 그렇다면 이런 차별화된 플라즈마를 바탕으로 펼칠 수 있는 사업영역에 어떤 것들이 있는지 소개해주십시오.
이봉주 대표 : 저가의 화합물을 원료로 이용하여 고가의 금속 분말 및 합금 분말을 합성할 수 있습니다. 이렇게 제조된 분말들은 3D-Printing에 사용될 수 있는 고부가가치 재료가 되는 것입니다.
김학주 교수 : 이 가운데 지금 이노파우더의 사업 파이프라인은 어떤 것이 있습니까? 진척상황도 함께 말씀 부탁드립니다.
이봉주 대표 : 지난 3년 넘게 개발한 고용량 리튬이온 2차전지의 음극재인 SiOx를 대량 생산 양산 파이롯 시설을 구축하고 초도품을 제조하였습니다. 이러한 SiOx의 성능 극대화를 위해 리튬을 코팅하는 장치도 곧 설치하여 올 가을에는 리튬이온 2차전지 제조 업체에서 테스트를 받고 내년 상반기에는 양산 발주를 받고자 합니다.
Ti 분말 양산 제조 전에 우선적으로 화장품, 고급 도료 등에 사용처가 많은 TiO2의 양산체제를 올해 말까지는 갖추려고 합니다. 이 분말과 니켈 나노 분말은 내년 상반기 내에 갖추려고 합니다. 양산 발주를 받는 것을 목표로 하고 있습니다.
김학주 교수 : 이런 사업들이 구체화되면 시장 규모를 짐작할 수 있을까요?
이봉주 대표 : SiOx는 연 조원 단위의 시장이고 전자제품의 쌀로 불리는 MLCC용 전극재인 니켈 나노 분말은 수 천 억원 단위, TiO2 분말은 일천 억원 규모로 보고 있습니다.
김학주 교수 : 최근 두개의 커다란 정부 과제를 수주하셨는데 이것이 사업과 어떤 시너지를 낼 수 있겠습니까?
이봉주 대표 : 하나는 인공지능 금속 합금 분말 제조 사업으로 다양한 합금 제조를 위한 공정을 찾는데 큰 도움이 되는 과제로서 합금 분말 제조의 원천 기술을 개발하고 다른 한 과제는 차세대 리튬전지 개발 사업으로 저희는 음극재인 리튬 포일 제조 기술 개발에 큰 도움이 될 것 같습니다.
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(증권부)
한국경제TV IT·바이오부 임상우 PD
swlim@wowtv.co.kr관련뉴스
