전기차용 배터리 수요가 크게 급증함에 따라 배터리에 사용되는 분리막(LiBS) 시장도 덩달아 가파른 성장세를 보이고 있다.

이에 LG·삼성·SK 등 국내 주요 배터리 업체들은 분리막 제조 및 코팅 사업에도 활발한 투자를 진행하는 중이다.

국내 배터리 업계 관계자는 녹색경제신문에 "분리막은 배터리의 안전성을 책임지는 요소로 매우 중요한 역할을 담당하고 있다고 할 수 있다"며 "배터리 수요가 향후에도 증가할 전망인 가운데 각 업계가 더 안전한 차세대 분리막 기술을 개발하기 위해 매진하는 것"이라고 전했다.

9일 배터리 업계에 따르면 LG·삼성·SK 등 국내 배터리3사는 전기차용 배터리에 사용되는 분리막의 기술력 및 생산성 증대에 적극적으로 나서고 있다.

분리막은 배터리 내부에서 양극과 음극이 서로 물리적으로 접촉하지 않도록 막아주는 역할을 담당한다. 배터리의 안전성과 성능에 직접적으로 영향을 미치는 필수 소재다. 또한 배터리 원가에서 약 15~20%를 차지할 만큼 전기차 배터리 사업에서 핵심적인 부품으로 꼽힌다.

분리막은 크게 원단 제조와 이를 코팅하는 과정으로 분류되는데, 배터리 3사 중 두 과정을 모두 담당하는 업체는 SK이노베이션의 소재사업 자회사 SK아이이테크놀로지(SKIET)다. SKIET는 일본 아사히카세이, 도레이와 함께 습식 분리막 시장에서 최상위 업체로 꼽히고 있다.

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 프리미엄 습식 분리막 시장에서 SKIET는 26.8%의 점유율로 1위를 기록했다. 또한 SNE리서치는 SKIET의 점유율이 오는 2025년 43%까지 성장할 것으로 내다봤다.

현재 SKIET는 연간 생산능력 5.3억m² 규모의 충청북도 청주와 증평 공장과 3.4억m² 규모의 중국 공장을 보유하고 있다. 여기에 SKIET는 지난달 폴란드 분리막 생산 3,4 공장을 추가로 짓기 위해 1조 1300억원을 투자하기로 결정했다. 해당 투자는 SKIET 역사상 최대 투자 규모다.

SKIET가 건설할 폴란드 3,4 공장은 각각 연간 생산능력 4.3억m² 규모로 총 8.6억 m²다. 이로써 SK아이이테크놀로지는 기존 1,2 공장 6.8억m² 생산능력과 합산해 폴란드에서만 연간 총 15.4억m² 분리막을 생산할 계획이다.

삼성SDI는 지난해 10월 차세대 분리막 코팅 기술을 개발해 올해 본격 양산에 돌입하기 위한 준비에 한창이다.

해당 기술은 분리막 표면을 '세라믹 코팅'하는 동시에 '바인더 코팅'까지 해주는 'MCS'(Multi-layer Coated Separator)를 적용한 것으로, 접착력을 통해 내열 기능을 한층 강화했다. 이를 적용하면 배터리가 견딜 수 있는 열 온도가 130도에서 150도까지 향상될 수 있다는 게 삼성SDI의 설명이다.

현재 삼성SDI는 해당 기술로 배터리의 안전성을 향상시키고, 외부 조달 대신 자체적으로 분리막을 코팅하는 비중을 높여 수익성까지 함께 강화하는 전략을 구상하고 있다.

기존 충북 청주 공장에서 분리막 코팅 사업을 진행해 온 LG전자는 설비와 연구개발을 동시에 진행 중이다. LG전자는 지난 2019년부터 폴란드 브로츠와프 가전 공장에 분리막 설비 증설에 돌입했다. 투자 규모는 1000억원 내외로 알려졌다.

기술 개발에도 열을 올리고 있다. LG전자는 일본 도레이와 함께 LG에너지솔루션의 안전성 강화 분리막(SRS) 기술을 사용해왔는데, 최근에는 분리막 코팅과 관련한 자체 기술 개발 등 경쟁력 강화를 위한 인력 확보에 나섰다.

한 국내 배터리 업계 관계자는 "분리막은 배터리의 안전성을 좌우할 뿐만 아니라 원가에서 차지하는 비중이 높다"며 "이에 배터리 업체들이 기술 개발로 안전성을 높이고 자체 생산 및 코팅 과정을 늘려 수익성을 향상시키기 위해 분리막 관련 사업에도 열중하고 있는 것"이라고 설명했다.