이엔플러스, 이차전지 적용 가능한 액상 그래핀 개발…“박리문제 해결”

이엔플러스가 이차전지 효율을 극대화할 수 있는 액상 그래핀을 세계 최초로 개발해 8월부터 본격 양산에 나선다. 이미 초도 물량은 스탠다드그래핀에 발주를 넣은 상황이다.

이엔플러스는 22일 세계 최초로 이차전지 소재로 적용 가능한 '액상 그래핀' 개발에 성공했다고 밝혔다. 특히 이번에 개발한 '액상 그래핀'은 그래핀 코팅 등에 활용되는 소재로 다양한 소재에 복합적으로 적용이 가능하다.

그간 그래핀 활용에 한계점이었던 전해액 박리 문제가 해결됨으로써 이차전지 시장에 그래핀이 본격적으로 활용될 전망이라고 회사 측은 설명했다.

그래핀은 '꿈의 신소재'로 주목받았으나 넓은 비표면적과 액상 형태에서 그래핀과 바인더의 층이 분리되는 등 코팅 과정에서 문제가 발생했다. 이로 인한 노즐 막힘과 불균일 도포, 이차전지 전해액에 의한 박리 문제 등으로 적용이 어려웠다.

회사 측은 나노 복합 기술을 통해 기존의 문제점을 해결했다고 밝혔다. 회사는 이미 이차전지의 양극과 음극용 도전재, 방열 소재로 시제품 평가를 완료했고, 스탠다드그래핀에 초도 양산 물량을 발주한 상태다.

이엔플러스 관계자는 "최근 주행 거리 향상을 위해 고용량 에너지 밀도의 이차 전지가 개발이 확대되고 있으나 기존 소재로는 고용량 에너지 밀도에 따라 안정성 테스트에 문제가 발생하고 있다"며 "개발에 성공한 그래핀 솔루션은 이차전지의 용량은 높이면서도 안정성을 향상할 수 있다"고 말했다.

이어 "이미 중국 등 해외 전기차 메이커들을 중심으로 이차 전지 안정성 향상을 위해 저항을 다양하게 설계하면서도 용량을 줄이지 않은 방향으로 설계한 그래핀 코팅액 공급을 논의 중이다"고 덧붙였다.

해외 전기차 제조업체들은 이차전지의 안정성을 높이기 위해 인산철을 양극 전극으로 사용하는 시도를 하고 있지만 인산철의 수명과 효율이 기존 양극 전극 소재보다 낮다는 문제점이 있다. 회사 측에 따르면 이때 양극과 음극에 그래핀 코팅액을 코팅 후 인산철을 적용하면 수명과 효율 향상이 개선되는 효과가 있다.

회사는 그래핀 코팅액으로 코팅한 방열 시트도 조만간 공급 논의를 진행할 예정이다. 그래핀 코팅 방열시트는 기존 흑연 방열 시트보다 효율이 높아 온도를 낮추는 데 효과적이며 이차전지에도 적용이 가능하다. 이엔 플러스는 관련 특허 출원이 완료되는 대로 주요 고객사들과 협의를 진행할 계획이다.