배터리는 4대 구성 요소인 양극, 음극, 분리막, 전해질 외에도 수많은 소재들로 구성되어 있습니다. 각각의 소재가 배터리 성능을 크게 좌우하기 때문에 어떤 소재라도 중요하지 않은 것이 없습니다. ‘배터리 핵심 소재의 내재화’를 위한 개발을 담당하고 있는 황기욱 프로, 송재준 프로의 인터뷰를 통해 삼성SDI의 배터리 소재 개발에 대해 알아보겠습니다.

Q. 배터리 소재 개발 업무에 대한 소개를 부탁드립니다.

황기욱 프로) 배터리에 들어가는 소재를 개발합니다. 저희 부서는 크게 두 개의 파트로 구성되어 있고 각 파트는 리튬이온 배터리용 소재, 전고체 배터리용 소재 개발을 담당하고 있습니다. 저는 현재 리튬이온 배터리에 들어가는 CNT 분산액을 개발하고 있습니다.

송재준 프로) 저는 전고체 배터리의 성능을 높이기 위한 소재 개발을 맡고 있습니다. 입사 2년차지만, 전고체배터리 소재의 원료 검증부터 선정, 소재의 분석, 검사까지 다양한 업무를 수행하고 있습니다.

[배터리 소재 개발을 담당하고 있는 송재준 프로(좌)와 황기욱 프로(우)]

Q. 배터리 소재 개발이 중요한 이유는 무엇일까요?

황기욱 프로) 배터리 산업은 몇 년간 급속도로 성장해왔고, 기술 경쟁은 갈수록 치열해지고 있습니다. 이러한 상황 속에서 차별화된 소재를 내재화할 수 있다면 회사에 상당한 경쟁력을 더해줄 수 있을 것입니다. 배터리 소재를 내재화하면 원료의 안정적 공급과 품질 리스크 관리가 수월해지고, 배터리의 성능 개선 요구 대응이나 차별화 기술의 보안 유지에도 유리합니다. 많은 배터리 기업들이 배터리의 주요 소재만큼은 내재화를 하기 위해 다방면으로 노력하고 있는 상황입니다.

Q. 소재 개발을 진행할 때 어려운 점이 있었다면? 

황기욱 프로) 단순히 개발자로서 실험을 진행하는 것 외에, 사업적인 부분까지 다방면으로 고민해야 한다는 점이 쉽지 않았습니다. 개발 진행할 소재를 선정하는 과정에서 개발자로서 익숙하지 않았던 생산 거점, 수익성 검토도 고민해야 했습니다. 또한 선정된 배터리 소재들이 아무도 개발해 본 적 없는 새로운 영역의 제품이다 보니 시행착오도 많이 겪었습니다. 하지만 당사의 많은 배터리 셀 개발자들과 소통하며 인사이트를 얻을 수 있었고, 이런 노력들 덕분에 ‘24년 구미사업장에 M라인을 구축하여 다양한 플랫폼 진입을 위한 CNT 분산액 샘플을 제조하고 있습니다.

[CNT 분산액을 확대하여 관찰한 모습]

송재준 프로) 저는 사소하지만 일상생활에서 곤란했던 적이 있습니다. 주변 분들이, 특히 부모님께서 입사 초기부터 한껏 기대를 품으시고 “무슨 소재를 개발하니?”라고 종종 물어보실 때가 있습니다. ‘내가 담당하고 있는 소재가 배터리에서 어떤 역할을 하는 소재인지, 오늘은 무슨 실험을 했는지’ 하나하나 아들로서 자랑하고 싶은데, 과제가 대외비이다 보니 어떤 질문을 들어도 앵무새처럼 “배터리 소재 개발하고 있어요”라고만 말씀드리고 있습니다.(웃음) 얼른 제가 개발에 참여한 전고체 배터리용 소재가 상용화돼서 마음 편히 가족들에게 얘기할 수 있는 날이 왔으면 좋겠습니다.

Q. 마지막으로 배터리 소재 개발에 대한 각오 한마디씩 부탁드립니다.

황기욱 프로) 저희는 신규 소재 개발에 대한 기대감으로 너 나 할 것 없이 최선을 다해 일하고 있습니다. 삼성SDI 전자재료사업부의 경우 반도체나 디스플레이 소재를 개발하거나 양산한 경험과 노하우가 많습니다. 이를 토대로 배터리 핵심 소재도 반드시 내재화에 성공할 수 있다고 믿습니다. 배터리 소재에 대한 사업부의 지원도 적극적으로 이루어지고 있어서 꼭 성공적으로 소재 양산을 달성하고 싶습니다.

송재준 프로) 이전에 만들어보지 않았던 소재를 새로 개발하다 보니, 모든 실험이 다 최초입니다. 이점이 힘들기도 하지만, 제가 겪은 시행착오들이 앞으로의 배터리 소재 개발에 이정표이자 마일스톤이 될 거라고 생각하니 뿌듯합니다. 차세대 배터리의 핵심 소재만큼은 저희가 꼭 내재화에 성공해서 우리 회사가 누구도 따라올 수 없는 배터리 기술력을 확보하는데 일조하고 싶습니다.