전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 산업 화학

속보

더보기

[Tech 스토리] 코나EV 화재 원인 지목된 '배터리 분리막'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

'얇은 막' 흡사 '기름종이' 느낌…양극·음극 분리하고 리튬이온은 '통과'
분리막 제조원가, '양극재' 다음으로 높아…2022년 공급부족 전망 '-35%'
제조방식 따라 건식·습식 구분…전기차 배터리용 2차전지는 '습식' 사용

[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 현대자동차가 잇달아 화재가 발생한 코나EV 리콜을 결정한 가운데 국토교통부가 화재 원인으로 '배터리 셀 제조 불량'을 지목하면서 분리막에 대한 관심이 집중됐습니다.

국토부는 배터리 셀 불량 관련 구체적 내용으로 "(배터리 셀) 제조 공정상 품질 불량으로 양극판과 음극판 사이에 있는 분리막이 손상됐다"고 설명했습니다. 즉, 배터리 내부의 분리막이 원인이라는 것입니다.

◆분리막, 양극재·음극재·전해액과 함께 배터리 4대 핵심 소재

분리막이 무엇이고 어떤 역할을 하는지 알기 위해 전기차에 사용되는 리튬이온 배터리의 원리와 구성 요소에 대한 이해가 필요합니다. 리튬이온 배터리는 양극재, 음극재, 분리막, 전해액으로 구성돼 있습니다.

배터리 내에서 양극(+)과 음극(-) 물질은 '산화환원 반응'을 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 역할을 하고 전해액은 리튬이온이 양극과 음극을 오가면서 충방전을 가능하도록 합니다.

이 과정에서 절연 소재의 '얇은 막', 쉽게 표현하면 '기름종이'처럼 생긴 분리막은 '안전'과 관련 중요한 역할을 하고 있습니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = [사진=삼성SDI] 2020.10.16 yunyun@newspim.com

먼저 분리막은 매우 미세한 공기구멍을 가지고 있어 이를 통해 리튬이온이 오갈 수 있도록 허락합니다.

하지만 양극과 음극은 서로 만나지 않도록 '분리'(물리적 접촉을 차단)하는 역할을 합니다. 양극과 음극이 직접적으로 만나면 쇼트(합선)가 발생해 화재가 발생하기 때문입니다.

배터리의 온도가 적정 수준 이상의 고온이 되면 미세기공도 차단되는 특성을 지녀 내부 합선도 방지하고 높은 기계적 강도를 지니고 있어서 내부에서 발생하는 부산물이나 이물질을 막아줍니다.

이번에 국토부에서 화재 원인으로 '분리막이 손상됐다'고 지목한 이유도 이 같은 원리 때문입니다.

◆ 건식 분리막? 습식 분리막?...전기차 배터리는 '습식'

분리막은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등 절연 특성이 뛰어난 고분자 소재로 만듭니다. 이들 소재를 가공하는 방식에 따라 습식 분리막과 건식 분리막으로 나뉘어지는데요.

건식 분리막은 기계적 힘으로 당겨서 기공을 만듭니다. 제조 공정이 비교적 간단해 단가가 낮지만 기공 크기를 균일하게 만들기 어렵고 박막화(얇게 만드는 것)가 어렵다는 단점이 있습니다. 에너지밀도를 요구하지 않는 에너지저장장치(ESS)나 전기 시내버스 등에 주로 사용됩니다.

습식분리막은 PE, PP 분말에 기름을 섞고 고온, 고압으로 반죽해 납작하게 뽑아냅니다. 서서히 굳히면서 그 사이사이에 들어있는 기름을 뽑아내면 기름이 있던 부분에 리튬이온이 통과할 길목인 기공이 만들어지는 겁니다. 제조 공정이 복잡하고 단가는 높지만 균일하게 기공의 사이즈를 만들고 박막화도 가능하다는 장점이 있습니다.

전기차 배터리용으로 사용이 늘어나는 이윱니다. 분리막 표면에 구멍이 많고 크기가 균일해야 리튬이온이 원활하게 통과할 수 있기 때문입니다. 구멍이 별로 없거나 들쭉날쭉하면 이동에 어려움이 가중될 수밖에 없습니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = [사진=SNE리서치] 2020.10.16 yunyun@newspim.com

또한 배터리의 에너지 밀도 향상을 위해서는 두께가 얇아야 더 많은 양의 활물질을 넣을 수 있고, 그러면서도 분리막의 기계적 강도가 우수해야 쉽게 손상되지 않고 배터리의 안전성까지 확보할 수 있습니다.

SNE리서치에 따르면 건식분리막과 습식분리막 비율은 2019년 약 38:62에서 2025년 28:72 수준이 될 것으로 보입니다. 전기차 보급의 활성화가 진행되며 습식분리막의 비중은 앞으로 더욱 늘어날 것으로 기대됩니다.

◆ 시장 급성장하지만 높은 진입장벽...2022년부터 공급 부족

나아가 2차전지 분리막 시장 수요 역시 2019년 총 28억 제곱미터(m2)에서 2025년 약 193억 m2로 연평균 38%씩 성장할 것으로 전망됩니다.

문제는 공급이 수요를 따라가지 못한다는 것입니다. 최근 전기차 시장이 급성장하며 배터리 소재 업체들은 공통적으로 "없어서 못 파는" 일이 발생하고 있습니다.

분리막은 이중에서도 수요, 공급이 가장 타이트한 제품으로 꼽힙니다. SNE는 "2022년부터 공급부족이 심화될 것"이라며 "2022년 공급부족율은 -35% 수준에 이를 것"으로 내다보고 있습니다.

분리막이 '안정성'에 직결되는 소재이기 때문에 배터리 셀 업체의 승인 과정에 최대 2년이 필요하다고 합니다. 배터리 제조원가 비율을 보더라도 분리막은 양극재 다음으로 높습니다. 그 뒤로 음극재, 전해질 순입니다.

신규 업체들이 시장 진입을 할 경우에도 초기 막대한 설비투자 비용 뿐만 아니라 가동률, 수율 안정화 문제 등으로 초기 대규모 적자 가능성이 높아 진입이 상대적으로 어렵습니다.

그 결과 전 세계적으로 분리막 업체는 손에 꼽을 정도로 적습니다. 일본의 아사히카세이와 도레이, 국내 SKIET가 탑티어로 꼽히고 중국 SEM, 시니어 등이 있습니다.

yunyun@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
프로야구 삼성, 12년 만에 한국시리즈 우승 *AI를 활용해 정리한 경기 내용입니다. 상단의 'AI MY 뉴스' 로그인을 통해 뉴스핌의 차세대 AI 콘텐츠 서비스를 활용해보기 바랍니다. [서울=뉴스핌] 유다연 기자=12년의 기다림이 끝났다. 삼성이 정규시즌 1위 KT 위즈를 꺾고 2014년 이후 12년 만에 한국시리즈(KS·7전 4선승제) 정상에 복귀했다. 삼성은 8일 대구삼성라이온즈파크에서 열린 KT와의 2026 KBO KS 5차전에서 12-1로 대승을 거뒀다. [서울=뉴스핌] 유다연 기자= 삼성 라이온즈가 8일 대구 삼성라이온즈파크에서 열린 2026 KBO 한국시리즈 5차전에서 12-1로 이겼다. 이날 우승으로 삼성은 12년 만에 KS 정상자리에 올랐다. 그래픽은 독자의 이해를 돕기 위해 삼성 선수들 사진과 함께 만든 AI그래픽. (명령어: 삼성 라이온즈 12년 만의 우승을 AI그래픽으로 제작해줘.)[사진=삼성 라이온즈][그래픽=챗 GPT] 2026.11.08 willowdy@newspim.com 지난 3일 수원에서 열린 1차전에서 7-8로 패했던 삼성은 2차전 연장 12회 혈투 끝에 승리하며 시리즈 균형을 맞췄다. 이후 안방에서 열린 3~5차전을 모두 쓸어 담으며 시리즈 전적 4승 1패로 우승을 확정했다. 이로써 삼성은 2002년, 2005년, 2006년, 2011~2014년에 이어 통산 8번째 KS 우승을 차지했다. 1985년 전·후기 통합우승까지 포함하면 구단 통산 9번째 우승이다. 특히 정규시즌 2위였던 삼성은 1위 KT를 제압하면서 2018년 SK(현 SSG) 이후 8년 만에 '업셋 우승'을 달성했다. 반면 KT는 2021년 창단 첫 통합우승 이후 5년 만에 두 번째 통합우승을 노렸으나 삼성의 기세를 넘지 못했다. 삼성의 주장 구자욱은 KS 최우수선수(MVP)에 선정되며 우승의 기쁨을 더했다. [서울=뉴스핌] 삼성 구자욱이 8일 대구 삼성 라이온즈파크에서 열린 KT와 2026 KBO 한국시리즈 5차전 득점을 기록해 포효하고 있다. [사진=삼성 라이온즈] 2026.11.08 willowdy@newspim.com 이날 선취점은 KT의 몫이었다. KT는 2회초 1사 1, 2루 기회를 놓쳤지만 3회초 선제점을 뽑아냈다. 선두타자 한승택이 유격수를 맞고 외야로 빠져나가는 안타로 출루했고, 권동진의 좌중간 안타와 최원준의 희생번트를 묶어 1사 2, 3루 기회를 잡았다. 이어 장진혁이 중견수 희생플라이를 날려 1-0으로 앞서갔다. 하지만 삼성은 곧바로 승부를 뒤집었다. 3회말 1사 후 김지찬이 스트레이트 볼넷으로 출루했다. 2사 후 타석에 들어선 구자욱이 우익선상 1타점 2루타를 터뜨리며 1-1 동점을 만들었다. 이어 르윈 디아즈가 오른쪽 담장을 직격하는 1타점 적시타를 날려 2-1로 역전했다. 계속된 공격에서 최형우의 우전 안타로 기회를 이어간 삼성은 김영웅의 좌중간 적시타까지 터지면서 3-1로 달아났다. 디아즈의 적시타는 이날 결승타가 됐다. KT는 4회초 1사 2루, 5회초 1사 1, 2루 기회를 잡았지만 후속타 불발로 추격에 실패했다. 위기를 넘긴 삼성은 5회말 타선이 폭발하며 사실상 승부를 결정지었다. 삼성은 5회말 박승규가 상대 유격수의 포구 실책으로 출루하며 공격의 물꼬를 텄다. 이후 구자욱의 우전 안타로 1사 1, 2루 기회를 잡았다. 디아즈가 3루수 뜬공으로 물러났지만 최형우가 우익선상 1타점 적시타를 날리며 4-1로 달아났다. 이어 김영웅의 타구가 상대 2루수의 몸을 맞고 굴절되면서 내야안타가 됐고, 2루 주자 구자욱이 홈을 밟아 5-1을 만들었다. [서울=뉴스핌] 삼성 강민호가 8일 대구 삼성라이온즈파크에서 열린 KT와 2026 KBO KS 5차전에서 적시타를 기록 후 환호하고 있다. [사진=삼성 라이온즈] 2026.11.08 willowdy@newspim.com 삼성의 공세는 멈추지 않았다. 이재현이 좌익선상 1타점 2루타를 터뜨리며 점수 차를 5점으로 벌렸다. KT는 류지혁을 자동 고의4구로 내보내며 만루 작전을 선택했다. 그러나 수비 실책이 뼈아팠다. 강민호가 2루수 앞으로 병살타성 땅볼을 쳤지만 KT의 2루수와 유격수 사이에서 송구와 포구가 제대로 이뤄지지 않았다. 그 사이 주자 2명이 홈을 밟으며 점수는 8-1까지 벌어졌다. 기세가 오른 삼성은 계속된 1, 3루에서 김지찬이 우중간을 가르는 2타점 3루타를 터뜨려 두 자릿수 득점을 완성했다. 이어 상대 투수 손동현의 폭투로 1점을 추가했다. 삼성은 5회말에만 8점을 몰아치며 11-1로 달아났다. 반면 KT는 연이은 수비 실책과 마운드 붕괴로 추격 동력을 잃었다. 삼성은 8회말에도 추가점을 뽑았다. 박승규의 투수 오른쪽 내야안타와 구자욱의 중전 안타로 만든 1사 1, 3루에서 김영웅의 타구가 유격수 권동진의 몸을 맞고 외야로 빠져나가면서 12-1을 만들었다. 이 과정에서 타구에 맞은 권동진은 구급차로 이송됐다. 마운드에서는 선발 원태인과 크리스 페덱이 KT 타선을 1점으로 묶으며 우승을 합작했다. [서울=뉴스핌] 삼성 원태인과 강민호가 8일 대구 삼성 라이온즈파크에서 열린 2026 KBO KS 5차전에서 마운드를 내려오며 대화하고 있다. [사진=삼성 라이온즈] 2026.11.08 willowdy@newspim.com 원태인은 5이닝 동안 4피안타 2사사구 5탈삼진 1실점을 기록하며 승리투수가 됐다. 3회 선취점을 허용했지만 추가 실점 없이 5회까지 마운드를 지키며 팀의 역전승에 발판을 마련했다. 삼성은 6회부터 선발 자원인 페덱을 투입하며 굳히기에 나섰다. 페덱은 4이닝 동안 안타와 사사구를 단 한 개도 허용하지 않는 퍼펙트 투구를 펼쳤다. 탈삼진 4개를 곁들이며 KT의 반격을 원천 봉쇄하고 우승을 확정했다. 반면 KT 선발 데이비스 대니엘은 3이닝 5피안타 2사사구 4탈삼진 3실점으로 패전투수가 됐다. 뒤이어 등판한 고영표도 1.1이닝 5피안타 1사사구 1탈삼진 8실점(2자책점)으로 무너지면서 팀의 패배를 막지 못했다. 정규시즌 1위로 KS에 직행했던 KT는 1차전 승리 이후 4연패를 당하며 안방에서 우승 트로피를 들어 올리겠다는 목표를 이루지 못했다. 반면 정규시즌 2위로 플레이오프부터 가을야구를 시작한 삼성은 KIA를 꺾고 KS에 진출한 데 이어 KT까지 제압했다. 12년 만에 다시 정상에 오른 삼성은 대구 홈팬들 앞에서 통산 9번째 우승의 기쁨을 만끽했다. *위 내용은 생성형 AI로 작성한 경기 상보 [명령어 : 11월 8일 대구 KT-삼성 KS 5차전 경기 내용을 정리해줘=CHAT GPT] willowdy@newspim.com 2026-11-08 17:21
사진
엔비디아 '젠슨 황 장녀' 방한 돌연 취소? [서울=뉴스핌] 백승은 기자 = 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)의 장녀 매디슨 황 엔비디아 수석이사가 한국 방문 계획을 돌연 취소했다. 9일 IT업계에 따르면 매디슨 황 엔비디아 옴니버스·로보틱스 제품 마케팅 수석이사는 방한 일정을 취소했다. 단 구체적인 사유는 공개되지 않았다. 지난 8월 LG 데이터팩토리를 방문한 매디슨 황 엔비디아 수석이사 [사진=뉴스핌DB] 이번 방한은 9~10일 열리는 '엔비디아 AI 데이 서울 2026' 행사에 참석하기 위함이었다. 그렇지만 방한 일정이 취소되며 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관과의 면담 등 국내 주요 일정이 모두 무산됐다. 단 행사는 예정대로 진행된다. 국내 기업 협력 행사에는 엔비디아의 다른 임원이 대신 참석할 예정이다. 업계에서는 젠슨 황 CEO 주변 인물의 '중국 스파이' 연루 의혹이 방한 취소에 영향을 미친 게 아니냐는 관측이 제기된다.  100wins@newspim.com 2026-11-08 11:39
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동