전구체 입경 제어 기술, 배터리 성능을 결정짓는 보이지 않는 손

이차전지 성능의 시작은 바로 '전구체'입니다. 그리고 전구체 품질을 가늠하는 가장 중요한 요소 중 하나가 바로 입경(粒徑) 제어 기술입니다.

1. 입경 제어 기술이란?

전구체의 입자 크기를 일정하게 유지하고, 원하는 크기의 범위 안에서 입자 분포를 조절하는 공정 기술을 말합니다. 배터리 제조에 필요한 이상적인 입경은 용도에 따라 다르며, 이를 정밀하게 구현하는 것이 기술력의 핵심입니다.

2. 왜 입경 제어가 중요한가?

• 성능 균일화: 입경이 일정해야 양극재 반응이 고르게 일어나 성능이 균일해짐
• 공정 효율 향상: 믹싱, 소결 등 공정에서 뭉침 없이 고르게 분산됨
• 열 안정성 확보: 크기 차이가 심하면 충방전 중 구조적 불균형 발생 가능성↑

이차전지 소재 입자

3. 대표적인 입경 제어 기술

① 공동 침전법 (Coprecipitation)

가장 널리 쓰이는 방법입니다. 금속 이온 용액에 침전제를 넣어 균일하게 입자를 생성하는 방식으로, 온도, pH, 농도 등을 정밀하게 조절해야 입경 분포가 일정해집니다.

② 분무열분해법 (Spray Pyrolysis)

금속 용액을 고온에서 빠르게 분무해 미세한 입자를 만드는 기술입니다. 입자의 크기를 일정하게 제어하기 쉽고, 공정 속도도 빠릅니다. 소입경 전구체 생산에 주로 활용됩니다.

③ 제트밀(Jet Mill) 분쇄 공정

대입경 전구체를 일정 크기로 분쇄해 원하는 분포로 맞추는 공정입니다. 다만 분쇄만으로는 한계가 있어, 열처리와 혼합 공정을 함께 사용하는 경우가 많습니다.

4. 입경 제어 기술을 갖춘 대표 기업

• 에코프로머티리얼즈: 공동침전 기반의 정밀 입경제어 기술 보유
• POSCO퓨처엠: 하이니켈 양극재용 대입경 전구체 양산 노하우
• 피노: 소입경 전구체를 위한 분무열분해 기반 공정 연구 강화
• 강원에너지: 첨단 분쇄 설비 활용한 입경 맞춤형 전구체 제조

5. 투자 관점에서 입경 제어 기술은?

전구체 산업은 단순히 원재료를 공급하는 수준에서 벗어나, 기술력이 곧 진입장벽이 되는 구조로 바뀌고 있습니다. 입경 제어 기술을 확보한 기업일수록 프리미엄 가격을 받을 수 있으며, 고객사와의 장기 계약 가능성도 높아집니다.

 

 

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