KCC가 개발한 후(厚)도막 분체도료 적용 샘플(왼쪽)과 기존 분체도료 1회 도장 샘플(오른쪽) / KCC 제공
KCC가 개발한 후(厚)도막 분체도료 적용 샘플(왼쪽)과 기존 분체도료 1회 도장 샘플(오른쪽) / KCC 제공
KCC가 전기차 배터리 화재 위험을 줄이면서도 도장 공정을 절반으로 줄일 수 있는 '후도막 분체도료'를 내놨다. 기존 배터리 도막보다 훨씬 두꺼운 도막 성능으로 배터리 셀과 모듈, 팩을 감싸는 케이스의 '절연' 성능을 대폭 높였다는 평가다. KCC는 이 도료를 통해 배터리와 에너지저장장치(ESS) 등 전력시장 진출에 나설 계획이다.

고전압이 흐르는 전기차 배터리 특성상, 미세한 전류 누설이 열폭주나 화재로 이어질 수 있다. 배터리 케이스의 절연 성능이 전기차 화재에 대비한 최우선 과제로 떠오른 배경이다. 이 때문에 완성차 및 배터리 제조사들은 외부 충격과 고전압을 견딜 수 있도록 기존보다 훨씬 두꺼운 250㎛(마이크로미터) 이상의 절연 코팅을 요구하고 있다.

가루 형태의 도료를 정전기로 부착하는 기존 방식은 한 번 도장으로 120㎛ 두께를 넘기기 어려웠다. 일정 두께가 넘어가면 정전기 반발 현상이 일어나 가루가 튕겨 나가기 때문이다. 원하는 두께를 얻으려면 두 번 칠하거나, 부품을 예열하는 추가 공정이 필수적이다.

KCC는 독자적인 '정전 반발 제어 기술'을 적용해 이 난제를 풀었다. 한 번의 스프레이 작업만으로도 예열 없이 최대 250㎛ 이상의 두꺼운 도막을 형성할 수 있다. 두 번 하던 공정을 한 번으로 줄여 생산성을 높이고, 도료를 굳히는 건조로(Oven) 가동 에너지를 절반 가까이 아낄 수 있다. KCC 측은 "도장 공정 단축은 곧 배터리 팩과 ESS 모듈의 생산 원가 하락으로 이어져, 고객사의 가격 경쟁력 확보에 기여할 것"이라고 설명했다.
KCC, 공정 절반 줄인 배터리·전력용 도막 개발…"생산원가 절감"
이번 신제품은 특히 외부 환경에 노출되는 빈도가 높은 ESS 시장에서도 주목받을 전망이다. ESS는 옥외에 설치되는 경우가 많아 습기, 염분 등에 의한 부식 방지(고내식성) 능력이 필수다.

KCC의 후도막 분체도료는 두께감 있는 코팅막이 외부 오염 물질을 원천 차단해 부식 위험을 낮춘다. 또한 두꺼운 도막임에도 표면을 매끄럽게 유지하는 레벨링 기술이 적용됐다. 배터리 팩 조립 시 부품 간 체결 정밀도를 높이는 데도 유리하다는 설명이다. 물론 화재 확산을 지연시키는 난연 성능도 갖췄다.

KCC 관계자는 "이번 신제품은 배터리 및 전력 부품사가 요구하는 '고신뢰성 절연'과 '공정 효율화'를 충족하는 솔루션이 될 것"이라고 강조했다. KCC는 이번 개발을 기점으로 글로벌 배터리 부품사 및 전력 제어 장치 기업들과의 파트너십을 강화하며 미래 모빌리티 소재 시장 점유율을 확대해 나갈 계획이다.
박진우 기자