이차전지 시장확대에 따라 주요 소재 중 하나인 분리막의 급속한 성장세가 예견된다.
전기차용 이차전지 시장조사업체 SNE리서치는 18일 ‘2020년 리튬이온 이차전지 분리막 기술동향 및 시장전망’ 보고서를 발표하고 글로벌 이차전지 분리막 수요 성장률이 지난 2019년부터 오는 2025년까지 연평균 40%에 육박할 것으로 내다봤다.
분리막은 리튬이온 이차전지를 구성하는 주요 소재 중 하나로, 이차전지에서 양극 활물질과 음극 활물질의 물리적 접촉을 막아 단락을 방지하는 동시에 이온이 오가는 통로 역할을 한다.
SNE리서치에 따르면 2025년 전 세계 리튬이온 이차전지용 분리막 수요는 약 193억㎡에 달할 전망이다. 이는 지난해 총 28억㎡와 비교해 6,9배 증가한 수치로, 연평균 성장률이 무려 38%에 달한다.
이중 습식과 건식 분리막의 비율은 승용 전기차 보급 활성화에 힘입어 작년 62:38에서 2025년 72:28 수준이 될 것으로 예측됐으며, 향후 습식분리막의 비중이 더욱 늘어날 것이라는 게 SNE리서치의 분석이다.
참고로 습식분리막은 제조 공정이 복잡하고 필요한 소재가 많아 단가가 상대적으로 높지만 박막화가 가능해 고에너지 밀도의 확보에 용이하다. 때문에 승용 전기차용 이차전지로 많이 쓰인다.
반면 건식분리막은 제조단가는 저렴한 반면 박막화가 어려워 고에너지 밀도를 요구하지 않는 에너지저장장치(ESS)나 전기버스 등에 주로 사용된다.
전체 분리막 업체별 출하량 순위는 2018년 기준 일본 아사히카세이가 5억2,300만㎡로 1위를 차지했다. 시장점유율은 13%다. 아사히카세이가 인수한 건식분리막 제조업체 셀가드의 출하량을 합하면 총 출하량이 약 7억㎡(점유율 17%)로 높아진다.
이어 중국 SEM, 일본 도레이, 한국 SK이노베이션, 중국 시니어가 뒤를 이었다. 각사의 출하량과 시장점유율은 4억6,900만㎡(12%), 3억5,000만㎡(9%), 3억4,000만㎡(8%), 2억3,000만㎡(6%)다.
현재 각 제조사들은 분리막 박막화를 통한 에너지밀도 상승을 꾀하는 동시에 안전성을 강화하기 위한 연구를 진행 중이다. 특히 최근 몇 년간 벌어진 이차전지 화재사고로부터 안전성을 확보할 수 있도록 난연 특성 분리막 연구가 주목받고 있다.
난연 특성 분리막은 외부 충격이나 화재에 전지가 노출됐을 때 발생할 수 있는 단락을 지연시키거나 막아준다. 기존 유기물 분리막의 경우 불에 닿는 순간 연소돼 단락이 발생하면서 양극과 음극이 닿아 열 폭주 등의 큰 화재로 이어질 수 있다.
SNE리서치 관계자는 “이차전지는 최근 자동차 외에도 무선 이어폰 등 웨어러블 기기에 많이 사용돼 더 높은 기준의 안전성을 요구받고 있다”며 “전고체 전지의 개발과 상용화가 아직 먼 미래의 일인 만큼 안전성이 강화된 난연 분리막의 수요가 증가할 전망”이라고 말했다.
[위키리크스한국=양철승 기자]
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