고객밀착형 통합개발체제로
고부가 유화 제품
개발에 성공하다
대한유화㈜
기후변화에 대한 다양한 대응은 석유화학산업에 큰영향을 주고 있다. 탄소 배출량 규제, 에너지 효율 규제, 자원 재활용, 유해화학물질 규제 등 석유화학산업에는 부정적 영향을 주고 있다. 반면 연비 및 배기가스 규제로 자동차의 전동화가 본격 추진되면서 관련 산업에는 기회가 되고 있다. 특히 전기자동차용 배터리뿐 아니라 관련 소재 분야에 영향을 미치고 있으며, 유화 업계에도 새로운 기회가 되고 있다.
독자적인 촉매기술과 노하우로 세계 최고 제품 개발
대한유화가 개발한 ‘이차전지분리막용 초고분자량폴리에틸렌(VHMWPE: Very High Molecular Weight Polyethylene) 특수수지’가 2020년 35주차 IR52 장영실상을 수상했다. 초고분자량폴리에틸렌 특수수지는 전기자동차, 전자기기, 에너지저장장치(ESS: Energy Storage System) 등에 사용되는 리튬이온전지(LiB: Lithium-ion Battery)의 핵심부품인 분리막(LiBS: Lithium-ion Battery Separator)의 주원료로 배터리의 안전성을 향상시키는 역할을 한다.
본 제품이 적용된 분리막은 배터리의 양극과 음극을 분리하는 역할을 하며 배터리의 성능과 안전성에 중대한 영향을 준다. 대한유화는 그동안 이차전지 분리막 원료를 판매하며 고객의 니즈를 모니터링하고 시장 동향을 파악하여 고용량화 및 안전성이 강화된 분리막 원료를 개발하였다. 배터리의 성능 향상을 위한 주요 요구사항은 에너지 밀도를 높이는 것이며, 이를 위해서는 분리막의 박막화가 필요하다. 또한 기존 전자기기용 배터리와 전기자동차용 배터리의 화재 및 폭발의 위험성이 알려지면서 성능 못지않게 안전성을 확보하는 것이 중요해지고 있다.
대한유화가 개발한 초고분자량폴리에틴렌 특수수지는 독자적으로 개발한 촉매와 공정 노하우로 고객의 요구에 맞는 최적화된 물성과 가공성을 구현하였다. 리튬이온전지에서 요구되는 에너지 밀도와 안전성을 구현하기 위해 분리막의 열 안정성과 품질 균일성, 최적의 강도를 구현하였으며, 분리막 제조시 가공성을 높였다.
기술혁신 성공 요인
① 사업전략과 연구개발 방향 일체화로 고부가가치 제품 개발
대한유화는 기본적으로 고부가 재료를 많이 개발하고 있다. 분리막은 핵심 고부가가치 제품으로 개발 착수 당시 고부가가치 제품개발에 대한 사업전략과 연구개발 방향은 명확했다. 중점사업전략 중 하나로 고부가가치 제품 확대를 추진했는데 기존 고부가가치 제품 차별화와 동시에 새로운 고부가가치 제품을 찾는 것이 중요한 과제였다.
제품개발 방향이 사업전략과 일체화되어 개발하더라도 개발 기간이 장기간 소요되는 유화 제품은 급격한 시장변화가 일어날 경우 그에 맞추기 힘들다. 기술 개발에 성공했다 하더라도 시장 트렌드의 변화 때문에 어려움을 겪는 경우도 있다. 본 제품은 고객사와 지속적인 기술 교류 및 신제품 개발 논의를 하며 고객 니즈와 기술 동향을 파악하고, 시장 트렌드를 유추하며 선제적으로 대응했다는 점에서 주목된다. 품질 균일성 및 물성과 가공성 등 고객 니즈에 대응했다는 점도 특별하다.
② 전 부문이 참여하는 유기적인 통합개발체제
유화 제품은 연속공정을 통해서 나오는 제품으로 유기적인 개발체제가 중요하다. 연구개발부서 단독으로 개발하거나 단속적인 개발과정을 통해서는 고객이 원하는 제품을 개발하기 어렵다. 대한유화는 중요한 제품을 개발하거나 여러 부서와 협업이 필요한 경우 TF팀을 구성하여 체계적으로 개발을 진행한다.
전 부문이 참여하는 통합개발 체제에 더해 또 하나의 성공 요인은 현장 밀착형 연구조직을 들 수 있다. 대한유화 연구소는 공장과 같은 장소에 위치하고 밀접하게 연결돼 있어 제품개발에 신속하게 대응할 수있다는 장점이 있다. 현장과 관련된 아이디어라면 바로 논의가 가능하고 공정개발 및 생산 관련 부서와 협업 시에도 매우 효과적이다.
③ 고객 요구에 밀접 대응하는 연구개발
본 제품은 범용제품과 다른 특수고객용 제품으로 원료 개발 단계부터 최종 제품 개발까지 목표 고객의 니즈와 요구가 반영되어야 경쟁력을 갖출 수 있다. 대한유화는 제품기획 단계부터 고객사와 지속적인 기술 교류 및 신제품 개발 논의를 통해 고객 니즈와 기술 동향을 파악하고 고객 요구 조건과 제품개발 목표를 설정했다.
손호진 연구소장
대한유화㈜
경북대학교 화학과를 졸업하고 동 대학에서 석사 학위를 취득했다. 대한유화공업 기술 연구소에 근무 중이며 초고분자량폴리에틸렌, 이차전지분리막용 특수 원료(PE, PP), Pipe용 원료(PE, PP) 등을 연구하고 있다.
공동 작성/변남석 파트너(신사업전략연구소)
이정선 전문작가(프리랜서)
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