한화토탈, 미래 먹거리로 '배터리 분리막 소재' 택했다

2차전지 분리막 소재용 초고분자량 폴리에틸렌 생산설비 증설 완료

▲ 한화토탈 HDPE공장 전경 (사진제공=한화토탈)

한화토탈이 배터리 분리막 소재 시장에 본격적으로 진출한다. 석유화학 사업 중심의 기존 사업 포트폴리오에 2차전지를 새로운 먹거리로 추가하며 미래 성장을 도모할 예정이다.

한화토탈은 충남 대산공장에 배터리 분리막 소재로 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌 설비 증설을 완료하고 본격적인 상업 생산을 시작했다고 7일 밝혔다. 약 400억 원이 투자된 이번 증설로 한화토탈은 초고분자량 폴리에틸렌 연간 생산능력을 최대 14만 톤까지 확보했다.

또한, 한화토탈은 기존 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 생산공장을 일부 보완하는 방식으로 이번 증설을 진행해 시황과 제품 수요에 따라 다양한 제품을 탄력적으로 병행 생산할 수 있는 시스템을 구축하게 됐다.

HDPE는 플라스틱, 비닐 등의 원료로 사용되는 합성수지의 일종으로 생활 및 식품 용기, 필름, 전선, 호스, 파이프 등의 원료로 다양한 용도로 사용되는 석유화학 제품이다.

초고분자량 폴리에틸렌(Very High Molecular Weight Poly-Ethylene)은 기존 폴리에틸렌 제품 대비 분자량을 높여 기계적 강성을 향상한 제품으로 2차전지 분리막 소재로 각광받고 있는 고부가 합성수지 제품이다.

2차전지 분리막 소재는 전지 내부의 양극과 음극의 물질을 분리하는 동시에 전기를 발생시키는 리튬이온은 일정하게 통과하게 하는 것이 기술의 핵심으로 이에 따라 전지의 성능과 수명 또한 좌우된다.

또한, 내구성·내열성·내화학성 등 까다로운 품질요건도 충족해야 하는 기술장벽이 높은 제품으로 독자적인 촉매와 공정 기술이 바탕이 돼야 생산할 수 있어 국내외 소수 기업만이 시장을 선점해 왔다.

특히 한화토탈은 자체 개발해 온 촉매기술과 생산공정을 적용해 순수 독자 기술로 2019년 초고분자량 폴리에틸렌 상업생산에 성공했으며, 2차전지의 고용량화에 따른 분리막 박막화가 가속되는 추세에서 기존 제품 대비 강성을 높여 박막화에 용이한 소재 개발로 주목받고 있다.

전 세계 2차전지 분리막 소재용 폴리에틸렌 시장은 현재 중국, 일본 한국을 중심으로 약 7만 톤 규모로 형성돼 있으나, 향후 전기차, 에너지저장장치시스템(ESS)를 비롯해 태양광 등 신재생에너지 산업의 지속적인 확대에 따른 수요 증가로 매년 30% 이상의 고성장세를 이어 갈 것으로 예상된다.

한화토탈은 앞으로 합성수지 사업을 규모의 경쟁력 확보와 고부가 제품 생산 중심으로 재편하는 한편, 스티렌모노머(SM), 파라자일렌(PX) 등 기초유분(Base Chemical)에 편중된 주력 사업군을 합성수지 사업으로 확장해 석유화학 시장 변동성 속에도 안정적인 수익성을 창출할 수 있는 토대를 마련할 계획이다.

한화토탈 관계자는 “이번 초고분자 폴리에틸렌 생산설비 증설은 중국, 북미를 중심으로 석유화학 기업들의 증설 경쟁과 2차전지 소재와 같은 새로운 성장시장에 선제적으로 대응하기 위한 차원”이라며 “고부가 합성수지 제품의 비중을 확대하는 한편 공장 운영효율성도 지속해서 개선해 경쟁력을 확보해 나갈 것”이라고 말했다.