배터리 소재 경쟁의 무대가 양극재와 음극재에만 머물지 않고 있습니다. SP 삼화가 독성 물질인 염소(Cl)를 공정에서 배제하면서도 리튬이온 배터리 전해질의 핵심 소재를 높은 수율로 생산할 수 있는 제조기술 특허를 취득했습니다. 배터리의 안전성과 수명에 직결되는 전해질 소재에서 ‘염소-프리’ 공정이라는 차별점을 확보했다는 점이 이번 특허의 핵심입니다.
SP 삼화는 옛 삼화페인트공업으로, 이번에 ‘설포닐 플루오라이드 화합물’ 제조 방법에 관한 특허를 취득했습니다. 해당 화합물은 리튬이온 배터리 전해질에 사용되는 소재로, 배터리의 화학적 내구성을 높이고 화재나 폭발 위험을 낮추는 역할을 합니다. 전기차처럼 높은 출력과 긴 사용 시간이 필요한 제품에서는 전해질의 안정성이 배터리 성능을 좌우하는 중요한 요소입니다.
💎 염소 공정을 생략한 제조 방식
기존 제조법에는 뚜렷한 공정상 제약이 있었습니다. 설포닐 플루오라이드 화합물에 전자 끌개 그룹(EWG)을 결합하면 고온과 고전압 환경에서 쉽게 분해되지 않는 장점이 생기지만, 반대로 화합물의 반응성이 급격히 낮아지는 문제가 발생했습니다. 이 반응성 저하를 보완하려면 기존에는 염소화 공정을 거친 뒤 불소를 도입해야 했습니다.
SP 삼화는 이번 특허에서 촉매를 활용해 화합물의 반응성을 높이는 방법을 제시했습니다. 그 결과 염소화 공정을 거치지 않고도 설포닐 플루오라이드 화합물을 높은 수율로 제조할 수 있게 됐습니다. 여기서 높은 수율은 같은 투입량의 원료로 더 많은 목표 물질을 얻을 수 있다는 뜻으로, 소재 사업에서는 원가와 생산성, 공정 효율을 함께 결정하는 요소입니다.
💎 안전성과 생산성을 동시에 겨냥
이번 기술의 의미는 단순히 유해 물질 하나를 줄였다는 데 그치지 않습니다. 염소를 사용하는 공정을 생략하면 유해 물질 취급과 공정 관리 부담을 낮출 여지가 생기며, 제조 단계의 복잡성도 줄어들 수 있습니다. 다만 특허 취득이 곧바로 상업 생산과 매출 확대로 이어지는 것은 아닙니다. 실제 사업 성과를 확인하려면 생산 규모 확대, 장기 품질 검증, 고객사 평가, 공급 계약 등 후속 단계가 필요합니다.
소재 산업에서 고객사가 보는 기준은 실험실 수준의 성능만이 아닙니다. 일정한 품질을 반복적으로 생산할 수 있는지, 원료 조달과 공정 관리가 안정적인지, 대량 생산 과정에서도 수율이 유지되는지가 중요합니다. SP 삼화가 이번 특허를 ‘고사양 배터리에 필수적인 소재를 고순도로 대량 생산할 수 있는 원천 기술’이라고 설명한 이유도 여기에 있습니다.
“이번 특허는 고사양 배터리에 필수적인 소재를 고순도로 대량 생산할 수 있는 원천 기술입니다.”
SP 삼화 관계자는 이번 기술을 고사양 배터리용 소재의 대량 생산 기반으로 설명했습니다.
설포닐 플루오라이드 화합물에 EWG를 결합하면 고온·고전압 환경에서도 소재가 쉽게 분해되지 않는 특성을 확보할 수 있습니다. 이는 배터리의 수명 연장과 안전성 향상에 연결될 수 있지만, 소재의 안정성이 높아질수록 합성 과정에서 반응을 제어하기 어려워지는 양면성도 존재합니다. 이번 특허는 바로 이 ‘안정성은 높이고 제조 반응성은 회복하는’ 문제를 촉매로 해결하려는 접근입니다.
💎 이어지는 전해질 소재 포트폴리오
SP 삼화의 기술 개발은 이번 특허 하나에 한정되지 않습니다. 회사는 2020년 전해액 첨가제로 사용되는 ‘술톤 유도체’ 제조 방법 특허를 취득했으며, 2024년에는 다이알칸설포닐 아이소소바이드 화합물로 이뤄진 리튬이차전지용 전해액 첨가제 제조 관련 특허를 취득했습니다. 이번 특허까지 포함하면 전해질과 첨가제 영역에서 서로 다른 소재 기술을 축적해 온 흐름이 확인됩니다.
전해질은 배터리 내부에서 양극과 음극 사이의 이온 이동을 돕는 매개체이며, 첨가제는 소량으로도 수명과 안전성, 고전압 안정성에 영향을 주는 소재입니다. 따라서 소재 포트폴리오의 다변화는 특정 제품 하나에 의존하는 위험을 낮추고, 고객사의 다양한 요구에 대응할 수 있는 기반이 될 수 있습니다. 반면 배터리 소재 시장은 품질 기준이 까다롭고 고객 인증 기간이 길어, 기술 특허의 숫자만으로 경쟁력을 단정하기는 어렵습니다.
💎 특허 이후 확인할 지점
앞으로 확인할 핵심은 세 가지입니다. 첫째, 염소-프리 공정에서 높은 수율과 고순도가 실제 대량 생산에서도 유지되는지입니다. 둘째, 해당 소재가 고전압·고출력 배터리용 전해질에 적용돼 고객사 평가를 통과하는지입니다. 셋째, 특허 기술이 전해질과 배터리 핵심 첨가제의 제품군 확장 및 공급 계약으로 연결되는지입니다.
이번 특허는 SP 삼화가 배터리 소재 시장에서 단순한 제품 판매를 넘어 제조 공정 자체의 차별화를 시도하고 있음을 보여줍니다. 다만 기술의 진정한 가치는 특허증이 아니라 반복 생산 능력과 고객사의 채택, 그리고 실제 수익성으로 증명됩니다. 염소를 빼면서도 성능과 생산성을 지키는 이 기술이 실험실을 넘어 배터리 공급망의 현장에 안착할 수 있을지가 다음 단계의 핵심 과제입니다.
⚠️ 투자 유의사항
본 사이트에서 제공하는 주식, 금융, 경제 관련 정보는 단순히 참고 자료로서 제공되는 것이며, 특정 종목에 대한 투자 권유나 매매 추천이 아닙니다. 투자 결정은 전적으로 이용자 본인의 판단과 책임 하에 이루어져야 하며, 투자에 따른 모든 손익은 투자자 본인에게 귀속됩니다.
