하이템스, 리튬이온배터리 폭발 원천차단 기술 개발

[이데일리 이윤정 기자] 열관련 소재 전문기업 ㈜하이템스는 2차전지 배터리의 안전성을 혁신적으로 높이는 핵심 소재 3종을 개발해 선보인다고 25일 밝혔다.

HILITE Max Paper 화염방지 토치 테스트. (사진=하이템스)

이번에 선보이는 소재는 △HILITE MP Thin(Cell to Cell용 특수 면압패드) △HILITE Max Paper(화염방지 소재) △HILITE LBI Paper(화염방지 소재) 등 3종으로 배터리 폭발 시 화염 발생 및 열폭주 현상을 원천 차단하는 안전 솔루션이다.

제품에 적용한 기술은 배터리 셀(CELL) 간 열 전달을 효과적으로 차단하고 화재 확산을 방지해 배터리 시스템의 안전성을 획기적으로 향상시키게 된다. HILITE MP Thin은 0.8~5㎜ 초박형 마이크로포러스 단열 패널로 배터리 셀 간 열 차단을 위한 제품이다. 1200℃ 최고 사용 온도에 열전도율은 25℃에서 0.026 W/m·K 이하로 뛰어난 단열 성능이 장점이다.

HILITE Max Paper는 PCW(다결정 알루미나 섬유) 기반 세라믹 단열재로 최고 사용 온도 1300℃, UL94-V0 난연 등급을 획득했다. 특히 강산·강알칼리 처리 후에도 90% 이상의 강도를 유지하는 탁월한 내화학성이 특징이다. HILITE LBI Paper는 화염 방지 특성에 최적화된 고성능 소재로 배터리 모듈 및 팩 레벨에서 열 차단 및 화재 방지 역할을 수행한다.

회사는 자사 제품의 우수성을 객관적으로 검증하기 위해 기존 에어로젤 소재와 비교 테스트를 실시했다. 기존 에어로젤 대비 압축강도에서 10배 이상 우수한 성능(>0.80 MPa vs 0.001~0.1 MPa)을 보이며 고온에서 열전도율 또한 현저히 낮은 수치를 확인했다. 특히 1000℃ 고온 노출 시험에서 기존 에어로젤 소재들이 분해되거나 수축을 보인 반면 하이템스 제품은 1% 미만의 수축률로 탁월한 열 안정성을 입증했다는 설명이다.

하이템스 관계자는 “배터리 안전 소재는 이미 국내외 다수의 배터리 제조사와 완성차 업체에 적용되며 그 우수성을 입증받고 있다. 주목할 점은, 총 10GW 이상 규모의 ESS(에너지저장시스템) 설비에 핵심 소재로 채택돼 적용 범위를 지속 확장하고 있다는 것”이라며 “전 세계적으로 급증하는 전기차 및 ESS 시장에서 안전성 요구가 높아지는 가운데, 하이템스 기술력이 글로벌 표준으로 자리잡고 있음을 의미한다”라고 말했다.

이어 그는 “배터리 안전성은 전기차와 ESS 산업 발전의 핵심 과제인 만큼 당사의 혁신 기술이 배터리 화재 사고를 원천 방지해 산업 전반 신뢰성 향상에 기여할 것”이라며 “이번 제품 출시를 통해 배터리 안전 분야 선도 기업으로서 입지를 공고히 하고 글로벌 친환경 에너지 시장 확산에 핵심적인 역할을 수행할 것”이라고 전했다.