“운모 판넬은 전기차 배터리의 안전성과 효율성을 좌우하는 핵심 소재입니다. 우리는 이 분야에서 세계 최고가 되는 것을 목표로 합니다."
▲천양 핑장현위에펑운모신소재유한공사 총괄이사
천양 총괄이사의 말이다.
지난달 25일 <에너지경제>는 중국 창사에 위치한 크리스탈신소재의 자회사인 핑장현위에펑운모신소재유한공사(이하 핑장위에펑)에서 천은츠 대표이사, 천양 총괄이사, 허메이룬 크리스탈신소재 총괄이사 등과 간담회를 가졌다.
핑장위에펑은 올 3월 크리스탈신소재가 461억원을 들여 지분 85%와 경영권을 인수했다. 핑장위에펑이 위치한 창사 지역은 전 세계 운모 생산량의 60~70%를 차지하는 핵심 지역이다. 이 곳에서 핑장위에펑은 지역 내 1~3위권, 글로벌 기준으로 10위권에 드는 운모 '제품' 생산 기업이다. 이러한 시장 위치는 크리스탈신소재의 전략적 M&A 효과를 더욱 선명하게 보여준다.
핑장위에펑의 매출과 당기순이익은 매년 꾸준히 늘어나고 있다. 매출의 경우 △2021년 339억원 △2022년 409억원 △2023년 420억원으로, 당기순이익 역시 △2021년 35억원 △2022년 53억원 △2023년 54억원으로 성장세를 보이고 있다.
◇'트랜스포머' 단열재를 판넬로 제작, 기술력으로 상업성↑
운모 판넬은 운모 페이퍼에 섬유질이 있는 물질을 특수 접착제와 혼합하여 생산되는 고성능 소재이다. 이렇게 제조된 운모 판넬은 1200℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있는 내열성과 일반 소재보다 1000배 이상 높은 절연성을 가지며, 박리성이 뛰어나 원하는 형태로 가공이 용이하다.
▲운모 판넬. 사진/박기범 기자
특히 운모 판넬은 전기 절연과 열 안정성이 필요한 전기차 배터리, 전자 제품, 가전제품 등 다양한 산업에서 핵심 소재로 활용된다. 절연성을 가지면서도 원하는 모양으로 쉽게 가공할 수 있는 소재는 드물기 때문에 운모 판넬의 수요는 지속적으로 증가하고 있다.
운모 판넬을 제조하기 위한 공정은 △원료 선택 및 혼합 △압출 및 성형 △열 가공 및 경화 △표면 처리의 4단계로 이루어진다.
우선 원료 선택 및 혼합 단계에서는 운모 분말, 특수 수지, 강화재료 등을 혼합해 생산한다. 이후 압출 및 성형 단계에서는 앞선 단계의 혼합물을 특수 압출기에 투입하여 원하는 형태와 두께로 압출하며, 이 과정에서 운모 보드의 강도 및 내구성이 결정된다.
열 가공 및 경화 단계에서는 압출된 보드를 일정한 온도에서 가열하는 경화 과정을 통해 안정된 구조와 높은 내구성을 부여한다. 표면 처리 단계에서는 용도에 맞는 코팅 작업을 통해 제작물이 더욱 적합하게 완성된다
이렇게 제조된 운모 판넬은 1200℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있는 내열성과 일반 소재보다 1000배 이상 높은 절연성을 가지게 된다.
▲레이저 기술을 활용해 맞춤 제작 중인 운모 판넬. 사진/박기범 기자
운모 판넬의 가장 큰 장점은 고객사의 요구에 맞는 맞춤형 설계가 가능하다는 것이다. 운모 판넬은 각 제조공정별 원재료 투입 및 세부 가공 공정에 따라 제품의 특성에 맞게 다양하게 제작된다.
예를 들면, 특정 부분으로만 열을 전달하고, 나머지 부분은 단열하려 한다면 단열 부분만 판넬을 보강한다. 이러한 정밀성은 레이저 가공 기술을 통해 실현된다.
3차원 형태의 정밀한 운모 판넬 생산도 가능하다. 중국은 볶음요리가 많아 보니 '웍질'이 가능한 후라이펜 보관에 필요한 단열재가 필요한데 이 때 입체적인 모양의 운모 판넬 생산이 요구된다. 핑장위에펑의 제조 기술로는 충분히 구현 가능하다.
또한 생산 과정에서 공손(공정 손실)이 거의 없고, 필수불가결하게 생기는 작업 폐물도 추가 가공을 통해 재사용할 수 있어 환경 친화적이며 비용 효율적인 생산이 가능하다.
천양 총괄이사는 “우리의 규모나 설비가 중국 톱3에 들어가기에 가격적인 경쟁력도 있다"면서 “품질을 높은 수준으로 유지하면서 납기 노하우까지 있기에 경쟁력을 유지할 수 있는 것"이라고 설명했다.
◇매출 50% 이상, 중국 전기차 기업에서 나와
핑장위에펑의 주요 매출처 중 전기차 기업이 차지하는 비중은 전체의 50%에 육박한다. CATL, BYD 등 중국 전기차 선도 기업들도 핑장위에펑의 제품을 사용한다.
운모 판넬은 배터리의 안전성과 효율성을 높이는 역할을 한다. 특히 화재에 취약한 이차 전지의 특성상 운모 판넬은 필수 소재로 인식되고 있다. △배터리 화재 방지를 위한 열원 차단 및 내화성 제공 △고온에서의 배터리 분해 방지 (800°C 이상) △열원 차단과 충격 저항을 위한 이중 보호 등의 역할을 하는 것이다.
전기차 배터리 셀, 모듈, 팩 등 대부분의 공정에 사용된다. 배터리 셀에서는 개별 배터리 셀의 외부 절연체로 사용하고, 셀간 열전달 차단막 역할도 한다.
배터리 모듈에서는 모듈 간 격벽(隔壁, 공간을 구획하거나 분리하기 위해 설치하는 벽) 및 모듈 간 화재 전파 방지 구조를 형성하는데 사용된다.
배터리 팩 제조시에는 배터리 팩 전체를 감싸는 보호 커버, 차량 하부 보호 구조물 등을 제조하는데 쓰인다. 전기차 배터리는 화재에 취약한 만큼 절연 효과가 뛰어난 운모가 단계 단계마다 사용될 수 밖에 없다.
◇한국 시장 진출 의지 피력
코로나19팬데믹 이후 중국은 예전만큼의 고성장을 보이고 있지 않다. 또한 중국 전기차 기업들은 다른 나라보다 전기차 판가가 낮다보니 후방 산업에 속한 기업들도 영업이익 제고에 한계를 보이고 있다.
이러한 상황에서 크리스탈신소재는 한국 시장 진출 의사를 내비쳤다.
한국의 이차전지 기업들은 세계 최고의 제품을 생산하는 만큼 고품질의 운모 판넬을 필요로 한다. 기술력이 있는 크리스탈신소재가 진출하기에는 안성맞춤이다. 그렇기에 한국의 이차전지 기업 및 후방산업 기업들과 협력관계를 구축할 계획이다.
천양 총괄이사는 “신소재 혹은 전기차 관련 전시회·박람회를 지속적으로 참가하면서 자사의 기술력을 알릴 계획"이라며 “운모 원료부터 생산·가공까지 모두 가능하고, 크리스탈신소재는 품질과 가격 모두 경쟁력이 있기에 글로벌 기업들의 기준을 충분히 충족할 수 있을 것"이라고 자신했다.
이어 “생산 능력의 50% 정도 가동 중이다"면서 “여유가 있는 만큼 글로벌 시장 진출할 경우, 잔여 생산 능력을 풀가동해 수요를 만족시킬 것"이라고 덧붙였다.
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