에스티영원(대표 권순식)은 리튬이온전지 핵심소재인 습식분리막 생산라인 제조 전문기업이다. 2021년 5월 창업, 리튬이온전지용 고성능 습식분리막을 업계 최고 수준 광폭과 고속 생산이 가능한 핵심기술과 인라인 시스템을 개발하며 주목 받고 있다.
습식분리막 생산 인라인 시스템은 폴리올레핀계 원료의 압출과 성형, 초박막 멤브레인 형성을 위한 이축연신, 미세기공 형성을 위한 오일추출과 테이크업 공정 장비로 구성되어, 길이 약 200m인 플랜트 설비이다.
고온의 원료를 T-다이를 통해 압출, 일정 두께와 모양으로 평활 성형한 뒤 이중구조 자켓, 최적의 온도·속도 제어를 통해 길이방향으로 연신하고, 정밀한 열풍노즐 고온챔버와 광폭 레일 시스템으로 균일한 두께의 박막 멤브레인을 연신한다.
이후 다수의 솔벤트 탱크를 거쳐 약 150m 오일 추출 프로세스를 수행해 균일한 미세기공을 형성하고 2차 폭방향연신을 수행한다. 열적 안정화 공정인 테이크업 프로세스를 거쳐 최종 와인딩 공정으로 이어지는 방식이다.
이 회사의 인라인 생산 시스템 브랜드는 '듀로닉(DURONIC)-8300'이다. 최종 5~16마이크로 두께, 폭 8000㎜인 고성능 폴리올레핀 습식분리막을 최고속도 80m/min로 생산할 수 있다. 업계 최고 수준이다. 기존 장비에 비해 생산성 향상이 월등히 높다.
지난 2022년말 이 기술을 적용한 습식분리막 2개 생산라인을 중국 분리막 생산 업체에 첫 수출했고, 생산라인은 지난해 7월부터 본격적으로 양산을 시작했다. 현재 중국 업체에 총 4개 라인을 공급 중이다. 오일추출 장비도 추가 공급을 계획중이다. 이와 관련 2축 연신, 오일 추출 등 핵심 공정기술로 총 5개의 특허를 등록했다. 한국과 중국에 추가 특허 출원도 진행하고 있다.
올해는 광폭 습식분리막 인라인 생산 시스템 판매를 확대한다. 현재 순차적으로 제작하고 있는 주문 물량을 공급하고 양산 가동한다. 중국을 시작으로 해외시장을 빠르게 확대할 계획이다.
제품 성능도 업그레이드 한다. 폭 10m 급 인라인 시스템(DURONIC 10k)도 개발할 예정이다. 개발이 완료되면 분리막 업계 선도 기술 및 기업으로 자리매김할 것으로 기대하고 있다. 내년 출시가 목표다.
아울러 한양대학교와 함께 새로운 분리막 기술도 개발하고 있다. 리튬이온배터리 이후 차세대 리튬금속배터리에서 문제가 되는 덴드라인트 생성을 억제하고, 열적 성능을 대폭 향상시킨 폴리아라미드 분리막과 제조 장비를 개발, 차세대 고성능 분리막 시장에 대응할 계획이다.
권순식 대표는 “분리막은 리튬이온전지에서 양극과 음극의 전기적 쇼트를 차단하는 절연과 충방전에서 리튬이온의 이동통로를 제공해 안전·성능·수명에서 중요한 역할을 한다”면서 “특히 습식법 분리막의 시장이 점차 커지고 있는 만큼 고성능 분리막 생산 기술을 지속적으로 개발, 글로벌 기업으로 성장하겠다”고 말했다.
대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com