2012년부터 양극활물질 열처리용 내화용기 '사가' 납품
포항, 광양 등 포스코퓨처엠 양극재 공장 대상
양극활물질 열처리용 내화물 용기 '사가' 제품 이미지. (사진=와이제이씨)
와이제이씨가 양극재 제조공정의 필수품인 '사가(Sagger)'를 포스코퓨처엠에 장기간 공급해온 것으로 확인됐다. 사가는 리튬과 금속산화물 등을 담는 내화용기다. 양극재 제조공정 중 소성에 사용되는 소모품으로 주기적인 교체가 필요하다.
27일 업계에 따르면 와이제이씨는 포스코퓨처엠의 광양, 포항 양극재 공장에 양극활물질 열처리용 내화용기 ‘사가’를 공급하고 있다. 회사 관계자는 "포스코퓨처엠 포항과 광양 양극재 공장에 사가를 납품 중"이라며 "지난 2012년부터 지금까지 계속 공급하고 있다"고 밝혔다. 구체적인 공급 규모는 계약상 밝히지 않았다.
1987년 설립된 와이제이씨는 전자부품 열처리용 내화물 제조 업체다. 전신은 영진세라믹스다. 도자기 소성용 내화물을 제조하던 기술을 토대로 지난 2000년 이후 양극활물질 열처리 소성 도구를 개발했다. 지난해 3월에는 수입에 의존하던 전자부품 소성용 내화물 국산화에 성공해 동탑산업훈장을 받은 바 있다. 지난해 연간 매출은 600억원, 영업이익은 67억원으로 기록됐다. 전년동기 대비 매출 25% 증가했으나 영업이익은 4% 감소했다.
양극재 제조공정은 ‘빵을 굽는 과정’에 비유할 수 있다. 양극재가 빵이라면 빵을 오븐에 구울 때 반죽을 담을 용기가 필요하다. 양극재 제조공정에서 오븐 역할을 하는 게 소성로이고 용기(容器等)가 ‘사가’다. 소성 과정에서 사가는 전구체와 리튬, 첨가제 등이 혼합, 화학반응을 통해 활물질이 되도록 내용물을 담는 역할을 한다.
사가는 NCA, NCM, LCO 등 양극재 제품별로 재질이나 규격이 달라지며 반응성과 열 충격에 강해야 한다는 특징이 있다. 700~900℃ 이상 높은 고열의 소성 과정을 견뎌내야 하기 때문이다. 고온의 열처리 공정을 여러 번 거치게 되면 사가 바닥면에 크랙 및 박리가 발생하거나 사가 내부 리튬 성분에 의한 침식이 생겨 교체가 필요하다.
포스코퓨처엠 양극재 2공장에서는 사가를 3단4열로 쌓아 소성로로 넣고 있으며 일정한 주기마다 로봇팔 등 자동화 기술을 통해 교체하고 있다.
이와 관련, 양극재 제조공정 중 소성은 사가 안에 담긴 내용물을 골고루 익히는 과정이다. 사가를 쌓는 단수가 많아질수록 생산하는 양극재 제품수는 많아지나 제조과정에 어려움이 발생한다. 단수가 높아질수록 가장 윗단과 밑단의 온도 차이가 커져 제품을 골고루 익히기가 어려워지기 때문이다. 양극재 제조 기업들은 사가를 쌓는 단수를 높이면서 제품을 골고루 익히는 기술 개발에 집중하고 있는 것으로 알려졌다.
디일렉=이민조 기자 [email protected] 《반도체·디스플레이·배터리·전장·ICT·게임·콘텐츠 전문미디어 디일렉》
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