이차전지 핵심소재 '독립', 기술 상용화 '박차'

화학연-켐트로스, 12일 PVDF 제조공정기술 이전 협약식 가져

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길애경 기자 - 2019.03.13

PVDF 제조공정기술 기술이전 협약 조인식이 12일 한국화학연구원 행정동 대회의실에서 열렸다. (좌측부터 켐트로스 진유식 차장, 전상현 이사, 유용식 이사, 이동훈 대표, 한국화학연구원 박인준 박사, 손은호 박사).<사진=한국화학연구원>PVDF 제조공정기술 기술이전 협약 조인식이 12일 한국화학연구원 행정동 대회의실에서 열렸다. (좌측부터 켐트로스 진유식 차장, 전상현 이사, 유용식 이사, 이동훈 대표, 한국화학연구원 박인준 박사, 손은호 박사).<사진=한국화학연구원>

이차전지와 태양전지 필수 소재 제조 공정기술이 국내에서 개발돼 상용화되며 1000억원 이상의 수입대체 효과가 기대된다.

한국화학연구원(원장 김성수)은 이차전지와 태양전지의 필수 소재로 쓰이는 폴리플루오린화비닐리덴(PVDF, 이소불화비닐) 제조 공정기술을 개발, 12일 협약식을 통해 기업 켐트로스에 이전했다고 13일 밝혔다.

PVDF는 불소수지의 일종으로 열적·화학적 성질이 뛰어나 태양전지용 필름소재, 이차전지 양극재, 수처리 멤브레인, 연료전지 분리판 등에 사용되지만 전량 수입에 의존해 왔다.

제조공정은 원료부터 열분해 반응, 정제공정을 거쳐 VDF 단량체를 만드는 1단계, 단위분자인 VDF를 결합하는 중합공정을 통해 고분자 수준의 PVDF를 만드는 2단계로 이뤄진다.

연구진은 VDF를 생산하는 단위분자 제조공정과 이를 활용해 PVDF를 만드는 고분자 제조공정을 모두 개발했다. 특히 원료로부터 VDF를 생산하는 열분해 기술에서 열분해 반응 전환율 99.5%, VDF 순도 98.5%, 정제된 VDF 순도 99.97%로 세계 최고 상용기술과 동등한 결과를 얻었다. 미국과 일본, 독일은 열분해 전환율 98%, 순도 95~98%.

VDF 제조 기술을 토대로 연구진은 PVDF를 만들 수 있는 공정을 개발했다. 국내에 후속 PVDF 가공과 조립산업이 활성화 돼 있어 PVDF 국내 자급이 가능해졌다는게 연구팀의 설명이다.

개발된 기술은 PVDF 뿐만 아니라 PTFE(Polytetrafluoroethylene), PVF(Polyvinylfluoride), PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene) 등 모든 불소수지 제조기술에 적용될 수 있을 것으로 전망된다.

국내 연구진이 기술 개발에 성공하며 벨기에 솔베이, 프랑스 아케마, 일본 구레하 등 수입에 의존하는 대신 국내 상용화가 가능하게 됐다. 국내 PVDF 연간 수입액은 1000억원(4000톤) 규모다.

이번 연구는 산업통상자원부의 산업소재핵심기술개발사업과 화학연 주요사업 일환으로 수행됐다.

김성수 원장은 "불소산업의 기본이 되는 기술을 개발해 이전하게 돼 기쁘다"면서 "이 기술을 기반으로 조속히 상용공장이 건설, 운용돼 불소소재의 독립과 국내 자급이 이뤄지길 기대한다"고 말했다.

한편 협약식에는 김성수 원장, 김창균 부원장, 정택모 화학소재연구본부장, 박인준 박사와 이동훈 켐트로스 대표, 유용상 이사 등이 참석했다.
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