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1. 배터리 기본 요소 (Battery Fundamentals)

• 집전체 (Current Collector)
  • 상세 정의: 집전체는 배터리의 충·방전 시 전극 활물질에서 생성되거나 소비되는 전자를 외부 회로로 전달하는 필수적인 전기적 통로입니다. 동시에 활물질 층을 얇은 막 형태로 기계적으로 지지하는 지지체(Substrate) 역할을 수행합니다. 리튬이온 배터리에서는 전기화학적 안정성, 전도도, 그리고 가격 효율성을 고려하여 양극에는 알루미늄(Al) 박, 음극에는 구리(Cu) 박을 사용하는 것이 표준입니다.

  • 기술적 난제: 금속 박 제조 과정에서 표면 보호와 마찰 감소를 위해 사용된 '압연유(Rolling Oil)'가 잔류할 경우, 활물질과의 접착력을 떨어뜨려 전극 탈락(박리)을 유발하고 계면 저항을 높이는 문제가 발생합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 집전체용 코팅 기술은 압연유 제거 공정을 생략할 수 있는 '미세척박 코팅' 솔루션을 제공합니다. 별도의 세척 없이도 표면 접착력을 확보하여 공정 비용을 절감하고, 전극 탈락을 방지해 배터리 내구성을 획기적으로 높입니다.
    
    
• 활물질 (Active Material)
  • 상세 정의: 활물질은 리튬이온의 삽입(Intercalation) 및 탈삽입(Deintercalation) 화학 반응을 통해 에너지를 전기 에너지로 변환하고 저장하는 배터리의 핵심 주성분입니다. 양극 활물질(LCO, NCM, LFP 등)은 배터리의 용량과 작동 전압을 결정하여 에너지 밀도를 좌우하며, 음극 활물질(흑연, 실리콘 등)은 충전 속도와 수명, 그리고 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다.

  • 기술적 난제: 활물질 입자의 형태나 코팅 상태에 따라 이온 이동 경로와 안정성이 달라지며, 특히 충·방전이 반복되면 활물질이 집전체로부터 떨어져 나가거나(박리) 계면 저항이 증가하여 배터리 성능이 급격히 저하되는 문제가 발생합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 집전체용 코팅제는 활물질이 집전체에 균일하고 단단하게 부착되도록 돕습니다. 특히 미세척박 기술을 적용하여 생산 수율을 높이고, 장기간 사용에도 안정적인 배터리 성능을 유지하는 차별화된 신뢰성을 제공합니다.
    
    

• 박리 (Delamination)
  • 상세 정의: 박리는 전극 제조 공정이나 배터리 사용 중에 코팅된 전극 층이 기재인 집전체로부터 부분적 또는 전면적으로 떨어져 나가는 계면 결함 현상입니다. 이는 슬러리 건조 과정의 응력이나 충·방전 반복에 따른 활물질의 수축·팽창(특히 실리콘 음극), 전해질 침투 등 복합적인 요인에 의해 계면 결합력이 약해지면서 발생합니다.

  • 기술적 난제: 박리가 발생하면 전극 내 전자 이동 통로가 단절되어 내부 저항이 증가하고, 활성 영역이 줄어들어 용량과 출력이 저하됩니다. 심할 경우 입자가 분리되어 리튬이온의 불균일한 분포와 국소적 과열을 유발, 배터리 화재의 원인이 되기도 합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍은 고접착 프라이머 기술로 집전체와 활물질 계면에 강한 화학적·물리적 결합을 형성하여 박리 발생을 근본적으로 억제합니다. 세척을 하지 않은 표면에서도 높은 접착력을 유지하는 것이 핵심 기술입니다.
    
    

• 압연유 (Rolling Oil) & 세척공정 (Cleaning Process)
  • 상세 정의: 압연유는 알루미늄이나 구리와 같은 금속을 마이크로미터 단위의 얇은 박(Foil) 형태로 가공(압연)할 때, 롤러와 금속 사이의 마찰을 줄이고 표면 결함을 방지하기 위해 사용하는 필수 윤활 유체입니다. 일반적인 배터리 공정에서는 잔류 유분이 코팅 접착력을 저해하므로, 이를 화학적으로 제거하는 별도의 세척 공정을 필수적으로 거칩니다.

  • 기술적 난제: 잔류 압연유는 활물질 슬러리와 집전체 사이에 오염층을 형성해 젖음성(Wettability)과 접착력을 심각하게 떨어뜨립니다. 그러나 이를 제거하기 위한 세척 공정은 설비 투자비용(CAPEX)과 운영비용(OPEX)을 크게 증가시키는 요인이 됩니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 미세척박 코팅 기술로 잔류 압연유가 존재하는 표면에서도 강한 접착력을 확보할 수 있는 특수 프라이머를 사용합니다. 이를 통해 세척 공정 자체를 줄이거나 생략할 수 있어 배터리 제조 원가를 혁신적으로 절감합니다.
    
    

• 미세척박 코팅 (Uncleaned Foil Coating)
  • 상세 정의: 미세척박 코팅은 압연유를 인위적으로 제거하지 않은 금속 박(미세척박) 표면에 직접 프라이머나 활물질을 코팅하는 공정 기술입니다. 일반적으로 유분이 남은 표면은 극성이 낮고 오염층이 존재해 코팅액이 잘 묻지 않거나 접착력이 떨어지지만, 이를 특수 소재 기술로 극복하여 공정 효율을 극대화하는 방식입니다.

  • 기술적 난제: 비이상적인 표면 상태에서도 균일한 코팅막을 형성하고, 동시에 전기적 특성을 유지해야 하는 기술적 난이도가 존재합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 코팅제는 **유분층이 존재하는 집전체 위에 강한 화학적·물리적 결합(앵커링)**을 형성하고, 동시에 전도성 네트워크를 유지합니다. 이를 통해 세척·건조·검사 공정을 생략하여 배터리 산업의 원가 경쟁력을 크게 높입니다.
    
    

2. 차세대 배터리 소재 (Next-Generation Battery Materials)

• LFP 배터리 (Lithium Iron Phosphate Battery)
  • 상세 정의: LFP 배터리는 양극 활물질로 리튬인산철(LiFePO₄)을 사용하는 리튬이온 배터리의 일종입니다. 특유의 올리빈(Olivine) 결정 구조가 가진 강한 P–O 결합 덕분에 열폭주에 강하고 화재 위험이 매우 낮다는 장점이 있습니다. 에너지 밀도는 삼원계(NCM) 대비 낮지만, 긴 수명과 저렴한 원재료 비용으로 인해 ESS(에너지 저장 장치) 및 보급형 전기차 시장에서 각광받고 있습니다.

  • 기술적 난제: 소재 자체의 전기 전도도가 낮기 때문에, 성능을 제대로 발휘하기 위해서는 우수한 도전재의 역할이 필수적입니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍은 CNT(탄소나노튜브)와 그래핀 복합 분산 기술을 통해 LFP 배터리의 전도성 문제를 해결하고 있습니다. 특히 SWCNT의 공급 불안정 문제를 해소하기 위해 **'CNT + 그래핀 복합체'**를 적용하여 고용량·고출력 성능을 안정적으로 지원합니다.
    
    

• 실리콘 음극 배터리 (Silicon Anode Battery)
  • 상세 정의: 실리콘 음극 배터리는 기존 흑연 대비 약 10배 이상 높은 이론 용량을 가진 실리콘을 음극 활물질로 적용한 차세대 배터리입니다. 이를 적용하면 배터리의 에너지 밀도를 비약적으로 높여 주행 거리를 늘리고, 고속 충전 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

  • 기술적 난제: 충·방전 과정에서 실리콘 입자가 300~400% 수준으로 팽창과 수축을 반복하며, 이로 인해 전극 구조가 붕괴되거나 계면 박리가 일어나는 것이 가장 큰 난제입니다. 이를 막기 위해 고가의 도전재(SWCNT)가 다량 필요합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍은 고가의 SWCNT 사용량을 줄이면서도 동일한 성능을 내는 **'하이브리드 도전재(SWCNT + 비산화 그래핀)'**를 개발했습니다. 그래핀의 유연한 면 접촉 특성을 활용해 실리콘의 부피 팽창을 효과적으로 제어하며, 소재 비용을 20% 이상 절감하면서도 배터리 수명과 성능을 극대화했습니다.
    
    

• 건식 전극 (Dry Electrode)
  • 상세 정의: 건식 전극은 유기 용매(Solvent)를 사용하지 않고 활물질, 도전재, 바인더를 분말 상태로 혼합하여 고온·고압으로 압연해 전극 시트를 제조하는 친환경 공정 기술입니다. 건조 공정이 없어 에너지 소비를 줄이고 생산 시간을 단축할 수 있는 혁신 기술입니다.

  • 기술적 난제: 용매가 없기 때문에 활물질 분말 간의 결착력과 집전체와의 계면 접착력을 확보하기 어렵습니다. 이로 인해 전극이 쉽게 부서지거나 탈락하는 문제가 발생할 수 있습니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 집전체용 코팅제는 건식 공정에서 부족할 수 있는 '계면 접착력'을 획기적으로 보완합니다. 활물질과 집전체 사이의 결착력을 높여 전극 탈락을 방지하고, 전기적 접촉을 강화하여 건식 전극의 상용화 난제를 해결하는 핵심 소재로 적용됩니다.
    
    

• 반고체 / 전고체 이차전지 (Semi-solid / All-solid-state Battery)
  • 상세 정의: 액체 전해질 대신 겔(Gel) 형태나 고체 전해질을 사용하여 누액과 화재 위험을 근본적으로 낮춘 차세대 배터리입니다. 이론적으로 높은 에너지 밀도와 안전성을 동시에 구현할 수 있습니다.

  • 기술적 난제: 고체 전해질과 전극 사이의 접촉면(계면)이 불완전하여 저항이 크게 증가하는 것이 상용화의 가장 큰 걸림돌입니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 고전도성 소재 및 나노 코팅 기술은 전극 표면을 개질하여 고체 전해질과의 계면 접촉을 향상시킵니다. 전극 표면에 균일한 전도성 네트워크를 형성하여 계면 저항을 낮추고, 이온 전도 효율을 높여 전고체 배터리의 출력을 뒷받침합니다.
    
    

• 나트륨 이차전지 (Sodium-ion Battery)
  • 상세 정의: 리튬 대신 지구상에 풍부하고 저렴한 나트륨 이온을 전하 운반체로 사용하는 배터리입니다. 리튬이온 배터리와 제조 공정이 유사하면서도 원재료 비용을 크게 낮출 수 있어 ESS 및 저가형 모빌리티 시장에서 주목받고 있습니다.

  • 기술적 난제: 나트륨 이온의 큰 부피로 인해 충·방전 시 활물질의 구조 변화가 크고, 집전체 부식 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 CNT 기반 도전재와 프라이머 기술은 나트륨 배터리 시스템에서도 활물질 박리 방지 및 집전체 부식 방지 효과를 제공합니다. 리튬 배터리용으로 검증된 기술을 확장 적용하여 나트륨 배터리의 수명과 신뢰성을 높입니다.
     

3. 집전체/배면 전극 코팅 및 도전재 (Coatings & Conductive Additives)

• 집전체용 코팅제 (Current Collector Coating)
  • 상세 정의: 배터리의 핵심 부품인 집전체(알루미늄 박, 구리 박) 표면에 마이크로~나노 미터 단위로 얇게 도포되는 기능성 프라이머(Primer) 층입니다. 이 코팅제는 단순한 보호막 역할을 넘어, 금속 박과 활물질 사이의 '접착제' 역할을 수행하여 물리적 결합력을 높이고, 전자가 원활하게 이동할 수 있도록 '전기적 다리' 역할을 하여 배터리 내부 저항을 낮추는 핵심 소재입니다. 최근에는 부식 방지(Anti-corrosion) 기능까지 통합되어 전해액에 의한 집전체 손상을 막는 역할도 수행합니다.

  • 기술적 난제: 배터리 에너지 밀도를 높이기 위해 집전체 두께는 점점 얇아지고(극박), 활물질 로딩 양은 늘어나면서 전극 탈락 위험이 커지고 있습니다. 또한 제조 원가 절감을 위해 표면 유분을 제거하지 않는 미세척박 도입이 시도되고 있으나, 일반 코팅제로는 접착력 확보가 어렵습니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍의 코팅제는 활물질과의 접착성 향상, 계면 저항 개선, 집전체 산화 방지 기능을 동시에 수행합니다. 특히 미세척박에도 적용 가능하여 공정 비용을 절감하며, LFP, 실리콘 음극, 건식 전극 등 다양한 배터리 시스템에 최적화된 솔루션을 제공합니다.
    
    

• 배면전극용 코팅제 (Backside Electrode Coating)
  • 상세 정의: 디스플레이 패널(LCD, Mini-LED 등)의 뒷면(Backside)에 전도성 박막을 형성하는 특수 코팅 공정입니다. 디스플레이 구동 시 발생하는 전자파 노이즈(EMI)를 차단하고, 외부 정전기(ESD)가 패널 내부 회로로 침투하지 못하도록 전하를 분산시키는 '그라운드(Ground)' 역할을 수행합니다. 최근에는 터치 센서가 패널 내부에 일체화되면서, 터치 감도를 높이기 위한 필수 노이즈 차폐 기술로 자리 잡았습니다.

  • 기술적 난제: 디스플레이가 얇아지면서(In-cell 구조) 터치 오작동과 정전기 이슈가 빈번해져, 기존의 ITO(인듐주석산화물) 증착 방식을 대체할 수 있는 고신뢰성, 저반사, 고경도 특성을 갖춘 코팅 소재가 필요합니다.

  • 에버켐텍 솔루션: ENTIER(엔티어) 브랜드로 공급되는 에버켐텍의 코팅제는 1000 시간 이상 10^7~10^8 Ω/sq에서 변화가 거의 없는 안정적인 표면 저항을 제공하여 터치 오작동을 방지합니다. 또한 5H 이상의 높은 연필 경도와 우수한 광학 특성(반사율 감소)을 보유하여 디스플레이의 내구성과 시인성을 동시에 향상시킵니다.
    
    

• 카본블랙 / CNT / 그래핀 / 하이브리드 도전재
  • 상세 정의: 도전재(Conductive Additive)는 배터리 전극 내에서 전기가 잘 통하도록 활물질 입자 사이사이를 연결해 주는 네트워크 소재입니다.
    • 카본블랙: 구형 입자로 '점(Point) 접촉'을 통해 전기를 전달하는 가장 보편적인 소재입니다.

    • CNT (탄소나노튜브): 얇고 긴 튜브 형태의 탄소 동소체로, '선(Line) 접촉'을 형성하여 적은 양으로도 먼 거리까지 전기를 전달하는 고효율 도전재입니다.

    • 그래핀: 2차원 평면 구조로 넓은 '면(Plane) 접촉'을 제공하여 전도성뿐만 아니라 열 방출 및 기계적 유연성이 뛰어납니다.

  • 기술적 난제: 단일 소재만으로는 전도성, 기계적 강도, 비용 효율을 모두 만족시키기 어렵습니다. 특히 실리콘 음극재의 팽창을 잡기 위해 고가의 SWCNT 사용량이 늘어나면 배터리 가격이 급등하는 문제가 있습니다.

  • 에버켐텍 솔루션: 에버켐텍은 'SWCNT + 비산화 그래핀' 하이브리드 도전재를 개발하여 각 소재의 장점을 극대화했습니다. SWCNT 사용량을 줄여 원가를 절감하면서도, 동일하거나 더 우수한 전기적·기계적 특성을 구현해 실리콘 음극 등 차세대 전극에 폭넓게 적용하고 있습니다.