이엔플러스, 세계최초 2차전지 효율 극대화 액상 그래핀 개발 성공 "8월 본격 양산"

용액에 분포된 액상 그래핀. 사진=이엔플러스

[파이낸셜뉴스] 코스피 상장사 이엔플러스가 2차전지 효율을 극대화할 수 있는 '액상 그래핀' 개발에 성공해 8월부터 본격 양산에 나선다. 이번 2차전지 관련 액상 그래핀 개발은 세계 최초라는 게 회사 측의 설명이다. 이미 초도 물량은 스탠다드그래핀에 발주를 넣은 상황이다.

이엔플러스는 22일 2차전지 소재로 적용 가능한 액상 그래핀 개발에 성공했다고 밝혔다. 이번에 개발한 액상 그래핀은 그래핀 코팅 등에 활용되며 다양한 소재에 복합적으로 적용이 가능하다.

2차전지와 관련해서는 그동안 그래핀 활용에 한계점이었던 전해액 박리 문제가 해결됨으로써 2차전지 시장에 그래핀이 본격적으로 활용될 전망이다.

그래핀은 '꿈의 신소재'로 주목 받았으나 지금까지 그래핀의 넓은 비표면적과 액상 형태에서 그래핀과 바인더의 층이 분리되는 등 코팅하는 과정에서 문제가 발생했다. 이로 인한 노즐막힘과 불균일 도포, 2차전지 전해액에 의한 박리 문제 등으로 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 소재임에도 적용이 어려웠다.

이엔플러스는 나노 복합 기술로 기존의 문제점을 해결한 액상 그래핀 개발에 성공했다. 이미 2차전지의 양극과 음극용 도전재, 방열 소재로 시제품 평가를 완료했으며 스탠다드그래핀에 초도 양산 물량을 발주했다.

이엔플러스 관계자는 "최근 주행 거리 향상을 위해 고용량 에너지 밀도의 2차전지가 개발, 확대되고 있으나 기존 소재로는 고용량 에너지 밀도에 따라 안정성 테스트에 문제가 발생하고 있다"며 "이번에 개발한 액상 그래핀은 2차전지의 용량은 높이면서도 안정성을 향상할 수 있어 많은 관심을 끌고 있다"고 말했다.

그는 이어 "이미 중국 등 해외 전기차 메이커들을 중심으로 2차전지 안정성 향상을 위해 저항을 다양하게 설계하면서도 용량을 줄이지 않은 방향으로 설계한 액상 그래핀 공급을 논의 중이다"고 덧붙였다.

해외 전기차 메이커들은 2차전지의 안정성을 높이기 위해 인산철을 양극 전극으로 사용하는 시도를 하고 있다. 하지만, 인산철은 수명과 효율이 기존 양극 전극 소재보다 낮기 때문에 상용화가 이뤄지지 않고 있다.

액상 그래핀은 2차전지의 효율을 높일 수 있어 인산철을 적용한 이차전지 상용화가 가능해진다. 이는 양극과 음극에 액상 그래핀을 코팅 후 인산철을 적용하면 수명과 효율 향상이 개선되는 효과가 있기 때문이다. 해외 전기차 업체들은 이 부분에 주목하고 있다.

한편, 이엔플러스는 액상 그래핀으로 코팅한 방열 시트도 조만간 공급 논의를 진행할 계획이다. 액상 그래핀을 적용한 방열시트는 기존 흑연 방열 시트보다 효율이 높아 온도를 낮추는 데 효과적이며 2차전지에도 적용이 가능하다.

관련 특허 출원이 완료되는 대로 주요 고객사들과 협의를 이어 나갈 계획이다.

[e-mail] 최두선 기자