샤인, 2차전지 사업 뛰어든다

스테인리스 섬유 기술 이용 원천기술 확보

스테인리스 와이어 제조업체가 2차 전지 시장에 뛰어들어 관심을 모으고 있다. 지난 1991년에 설립된 샤인(대표 신이현)이 바로 그 곳.

샤인은 두께 1㎜ 이상의 스테인리스 와이어를 만들어서 자동차 부품회사에 납품해 왔다. 기존 와이어제품은 영업마진이 크지 않아서 샤인은 2000년대 초부터 얇은 와이어를 연구했다. 거의 7년이 소요됐다. 2010년 7월에 2~8㎛ 두께의 ‘스테인리스 섬유’를 개발했다. 이는 전세계적으로 3번째 기술이다.

▲샤인이 개발한 스테인리스 섬유. 이 제품으로 샤인은 2차 전지 시장에 뛰어들었다.

샤인은 스테인리스 섬유 제품 개발에 만족하지 않고 2차 전지 제조에 뛰어들었다. 기존 2차 전지와 구조가 완전히 다른 형태다. 기존 2차 전지는 양극과 음극 사이에 분리막을 만들고 전해질을 넣어서 완성시킨다.

기존 2차 전지는 알루미늄 판에 활물질을 얹어서 코팅하는 기술을 적용한다. 활물질이 코팅돼 있으면 전자가 한 방향으로 밖에 움직이지 못한다는 게 단점. 더군다나 얇게 코팅해야 하기 때문에 활물질을 많이 넣지 못한다. 기존 업체들은 얇게 코팅하는 기술과 활물질 개선에 주력해 왔다. 셀을 쌓아 만드는 구조라서 두껍기까지 하다.

기존 기술은 습식코팅과정을 거친다. 이때 코팅기술이 적용되는데 코팅과정에서 솔벤트 같은 용매를 사용하면서 환경오염이 발생한다는 게 문제다.

샤인은 발상을 전환해서 ‘메탈화이버’를 이용했다. 샤인이 지난 7월에 개발한 스테인리스 섬유 가운데 8㎛ 두께의 섬유를 활용해 구성체를 만들었다. 구성체 사이에 있는 미세한 공간을 활용하는 기술이다.

기존처럼 알루미늄 판으로 만든 셀을 쌓아서 2차 전지를 제작하는 게 아니라 구성체의 굵기를 조절해 활물질을 넣어서 2차 전지를 만드는 구조다. 기존 2차 전지보다 훨씬 많은 활물질이 들어가면서 효율성을 높였다. 동일 용량의 효율을 내도 부피가 줄어들고 안정성도 높다. 샤인의 2차 전지는 자연냉각이 가능하고 활극체가 안정적이어서 열에 의한 폭발 가능성이 낮다.

김창현 신사업개발실장은 “스테인리스 섬유 기술을 이용해 유연성을 갖춘 2차 전지의 원천기술을 확보했고 제품개발도 진행 중”이라며 “2차 3차 기술도 개발하고 있어 시장에 큰 파급효과가 발생할 것으로 기대한다”고 말했다.