jjcjug출처: 매일경제
한때 미국 NASA가 우주선 열 차단과 미세먼지 포집용으로 개발했던 ‘꿈을 단열재’인 에어로젤의 주문이 폭주하고 있다.
에어로젤은 이산화규소 기반의 나노 구조 소재로 부피 대부분이 공기로 구성되어 있다. 무게는 매우 가볍지만 물에 젖지 않고, 불에 타지 않는다. 특히 열전도율이 낮아 열 손실과 탄소 발생을 동시에 줄일 수 있는 것이 장점이다. 이러한 꿈의 단열제인 에어로젤이 LG화학 공장에서 생산되고 있다. 에어로젤 과정의 핵심은 반응기 내부에서 구현되는 ‘초임계 건조’ 과정이다. 이 과정에서 가장 어려운 과정은 바로 건조단계이다. 건조단계에서 구조 붕쇠를 막기 위해 액체와 기체의 성질을 동시에 갖는 초임계 상태의 용매가 활용되는데, 이 과정이 LG 화학이 자체 개발한 독자적인 기술이자 핵심 경쟁력이다. LG 화학은 2013년부터 연구를 시작해 2016년부터 파일럿 설비를 거쳐 기체 초임계 건조 공정을 국산화했다. 미국, 중국에서도 에어로젤 생산이 이루어 지고 있지만, 공정 차별화를 통해 해외 경쟁사와 특허 분쟁 가능성도 피해갔다. 연구실에서는 토치를 사용하여 연소 실험을 진행했는데, 에어로젤 패드는 일반 실리콘 소재보다 불이 붙는 속도가 느리고 그을음 자국도 거의 남지 않는 사실을 알게 되었다. 이러한 특성을 이용해 배터리 셀 사이에 적용하면 충전, 방전 과정에서 발생하는 팽창과 수축을 흡수하고, 열폭주도 억제하는 역할을 할 수 있게 된다. 또한 에어로젤은 뛰어난 내구성과 초고온에서도 형태 변화 없이 차단 성능을 유지하는 점에서 배터리 안전 기준이 갈수록 높아지는 전기차 시장에서 큰 경쟁력을 이끌고 있다. 또한 화재 리스크가 곧 회사의 경영과 사업의 지속성에 영향을 미치는 에너지저장장치용 배터리 회사에서도 많은 관심을 받고 있다. LG화학은 올해 하반기부터 글로벌 완성차 업체를 대상으로 에어로젤의 본격 납품을 시작할 예정이다. LG화학은 배터리 팩 내부의 안전성 강화를 위한 필수 소재로 에어로젤이 선택되면서 단순한 부품을 넘어 안전의 표준으로 자리 잡겠다는 전략을 내세웠다.
느낀점: 우리나라의 에어로젤 산업이 더욱 더 발전하여 현재 많은 관심을 받고 있는 전기차 산업에 큰 영향을 끼칠 수 있는 산업이 될 수 있을 것 같다는 생각이 들었다.