배터리 케이스

Novelis Advanz™ 알루미늄 제품으로 제작된 배터리 케이스

한화첨단소재 강화 열경화성플라스틱(SMC)을 활용한 전기차용 배터리하우징. (사진=한화첨단소재)

배터리 케이스(battery case, 电池壳)는 배터리의 전지구성 요소를 보호하고 있는 외장재이다. 간략히 케이스(case)라고도 한다. 일반적으로 전기차 배터리 케이스는 알루미늄과 철을 이용해 만들었지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 2016년 한화첨단소재는 시트 몰딩 컴파운드(SMC) 소재를 활용한 전기차 배터리 케이스 개발에 성공하고, 삼성SDI와 LG화학 등에 납품을 시작했다. 국내에서 SMC를 이용해 전기차배터리 케이스를 만드는 곳은 한화첨단소재가 유일하다.

SMC 케이스

SMC 케이스는 한화첨단소재가 미래 자동차 시장을 선점하기 위해 2011년부터 자동차용으로 연구개발(R&D)한 강화 열경화성 플라스틱(SMC)을 적용한 점이 가장 큰 특징이다. 기존 업계에서는 배터리하우징 소재로 알루미늄과 철을 적용했지만 한화첨단소재는 열경화성 수지에 충진제·촉매·이형제 등을 혼합한 후 유리섬유를 넣어 강화한 SMC로 신시장을 개척하고 있다. SMC 전기차용 배터리하우징은 전기차 배터리를 감싸는 팩(Pack)을 철 대신 플라스틱으로 대체, 무게를 줄이는 동시에 열과 충격으로부터도 보호해준다. SMC는 경쟁 소재 대비 약 15~20% 가벼우면서도 강도가 뛰어나 흠집과 손상에 강하고, 디자인 용이성을 인정받아 자동차용 부품으로 주목받고 있다. 2016년부터 GM이 생산하는 차세대 전기자동차 '볼트'에 납품하고 있으며 상하이 폭스바겐 전기차 'e-라비다'에도 적용되었다.

관련업체

• 한화첨단소재 : 1986년 자동차 부품 소재사업에 뛰어든 한화첨단소재는 고강도·초경량 부품 소재 분야에 있어 특화된 기술력으로 글로벌 시장을 뚫고 있다. SMC 외에도 철과 유사한 강도에 중량이 20%가량 가벼운 열가소성 강화플라스틱(GMT), 저중량 열가소성 플라스틱(LWRT) 등 자동차 경량화 제품 라인업을 보유하고 있다. GMT 소재 브랜드 스트롱라이트는 세계 GMT 시장에서 점유율 70%를 차지하고 있는 세계 1위 제품이다. 중국 상하이에 약 1만2000평 규모의 공장을 두고 있으며 전기차용 배터리하우징을 생산하고 있다.

• 알멕 : 알멕은 정밀 압축에 강한 알루미늄 소재와 부품을 제조하는 기업이다. 국내에서 유일하게 충격 완화 소재를 생산하며, 알루미늄 관련 복합공정(압출, 단조, 인발, 벤딩, 용접, 아노다이징, 코팅)도 할 수 있다. 덕분에 소재·부품·장비 강소기업 100에 선정되었고, 박수현 대표 역시 대통령표창과 산업포장을 받았다. 2020년에는 해외시장 개척과 소재부품 국산화에 이바지한 공로를 인정받아 은탑산업훈장도 수상했다. 알멕의 주요 생산 품목은 전기차 배터리 케이스다. 재규어, 아우디, 포르쉐, 폭스바겐 등 글로벌 자동차 기업의 전기차에 공급되고 있다. 그 외 전기차의 배터리팩 프레임, 배터리 냉각 부품을 생산하고 SUV의 루프랙(roofrack)을 국내 자동차 기업에 납품하고 있다.

• ㈜동희산업 : 2006년에 설립, 2014년 김천1일반산업단지(1단계) 부지에 김천공장을 설립한 자동차 부품 전문 기업이다. 전기 자동차에 적용될 친환경부품, 경량화 소재 개발에 주력하고 있다. 전기자동차 배터리 케이스 제작기술을 보유하고 있으며 2020년 김천시와 334억원 투자양해각서를 체결하고 2021년까지 2,000㎡ 규모의 전기자동차 배터리케이스 생산공장을 증설한다.

• 노벨리스 : 노벨리스는 인도 뭄바이에 본사를 둔 다국적 기업인 아디트야 비를라 그룹을 대표하는 금속 기업이자 알루미늄·구리 산업을 선도하는 힌달코 인더스트리즈(Hindalco Industries Limited)의 자회사이다. Novelis Advanz™ 알루미늄 제품으로 제작된 배터리팩 케이스는 동급 강철 설계보다 40% 가볍다. 그 결과, 킬로그램당 160와트시 이상을 구현하여 업계 최고의 에너지 밀도를 제공한다. 이는 자동차 제조업체 및 Tier 1 배터리 팩 케이스 제조업체의 설계 효율을 크게 높여준다. 이 배터리팩 케이스는 모든 배터리 셀 유형에 적용 가능하며, 특히 픽업 트럭, SUV, CUV 등 대용량 배터리 팩을 탑재한 배터리 전기차에 맞게 설계되었다.

• 알루코 : 1956년 설립된 알루코(구 동양강철)는 한국과 베트남에 총 18대, 연산 15만톤 규모의 압출 설비를 보유한 국내 최대 알루미늄 압출회사다. LG화학과 SK이노베이션을 통해 자동차업체 폭스바겐과 다임러그룹에 핵심 부품인 '배터리 팩 하우징'을 공급한다.

• 동신모텍 : 동신모텍은 전기차 팩을 보호하는 케이스인 팩 하우징(Battery pack housing)을 하는 부품업체다. 동신모텍은 지난 2015년 LG화학과 기술협력을 통해 배터리 팩의 상단 케이스를 일체형 방식으로 제작하는데 성공했으며 이를 통해 배터리 팩의 내부공간 활용도를 높여 배터리 모듈 및 전장 부품 배치를 용이하게 했다.

• 허난펑샹플라스틱(河南鹏翔模塑) : 2014년에 배터리 케이스를 개발하여 베이징자동차, 광저우자동차, 비커배터리(比克电池) 등 배터리 공장 및 완성차 업체에 제품을 공급하였다.

참고자료

• 〈한화첨단소재, 新성장동력 '전기차 배터리' 본격화〉, 《한국전기자동차협회》, 2016-08-25
• 마키님, 〈전기차에게 가장 중요한 부품 배터리에 대해 알아보자〉, 《이브이포스트》, 2019-05-27
• 안병준 기자, 〈전기차 배터리케이스 세계 1위 노린다〉, 《매일경제》, 2018-11-29
• 〈노벨리스의 미래를 위한 집중 분야〉, 《노벨리스》
• 김수지 기자, 〈알루코, '배터리 팩 하우징'으로 전기차 배터리 시장 본격 진출〉, 《메트로》, 2020-08-10

같이 보기

• 배터리팩
• 배터리하우징
• 배터리
• 시트 몰딩 컴파운드(SMC)
• 한화첨단소재

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