[르포]"머리카락 100분의 1 두께로 150도 열기 버텨라"…열 폭주 막을 방정식 푸는 '배터리 분리막'의 세계

입력
2024.09.23 19:00
17면
이상무 기자
20년 넘게 '배터리 분리막' 개발한 SK IET
대전 R&D센터서 다양한 분리막 실험해 제조
전기차 화재로 배터리 제조사들 요구 다양해
고내열·강도, 셧다운 분리막 등으로 '시장 선도'


100마이크로미터(㎛). 머리카락의 평균 두께다. 얇은 만큼 쉽게 끊기고 불에 가까이 가기만 해도 확 사그라진다. 이런 머리카락의 100분의 1 두께인 '1㎛ 필름'이 존재하고 이 필름이 150도 열기에서도 버티는 리튬이온배터리 분리막이 될 수 있을까. 20년 넘게 배터리 분리막을 개발해 온 SK 아이이테크놀로지(SK IET) 대전 연구개발(R&D)센터에서는 이런 의문을 현실로 만들고 있었다.



막으면서 뚫려야 하는 '분리막'..미세다공성막이 해결


SK이노베이션 자회사인 SK IET의 주요 사업 아이템은 리튬이온배터리 분리막 제조, 판매다. 2003년 관련 연구팀을 출범시킨 후 2004년 국내에서 최초로 분리막 생산 기술을 독자적으로 개발했다. 2007년에는 세계 최초로 5㎛ 박막 제품을 개발해 상업 생산에 성공했다. R&D센터에서 개발한 제품은 국내 12개 생산 라인과 해외 공급망을 통해 전 세계 배터리 제조사에 보내진다.

리튬이온배터리 분리막은 '이차 방정식'을 풀어야 한다. 리튬이온배터리는 전해질을 통해 음극에서 양극으로 이온이 이동하면서 전기 에너지가 생기고 반대로 양극에서 음극으로 이온이 움직이면 충전되는 원리다. 중요한 건 음극과 양극은 무조건 떨어져야 한다는 점이다. 둘이 만나는 순간 열폭주가 일어나 바로 대형 화재로 이어질 수 있다. 이 와중에 이온은 양극과 음극 사이를 오가야 한다. '막으면서도 뚫려 있어야 하는' 모순을 충족해야 하는 것이다.

SK IET는 '미세다공성막'이라는 필름으로 방정식을 풀어냈다. 이 필름은 이온만 오갈 수 있는 아주 미세한 구멍이 있지만 양극과 음극은 만나지 못하게 막아주는 기능을 지녔다. SK IET는 이 필름을 1998년 만들어 현재까지 끊임없이 발전시키고 있다.



전기차 화재에 다양해진 요구 모두 대응하는 SK IET


오랜 기간 노하우를 다진 SK IET에 '고차 방정식'이 주어졌다. 전기차 화재가 잇따르면서 고객사들이 뜨거운 열기에도 버티고 화재가 발생할 수 있는 상황은 차단하고 외부 충격에도 강한 분리막을 요구하고 있다. 20일 찾은 R&D센터에서는 이를 실현시키기 위해 '미니 공장'이 연신 돌아가고 있었다. ①미세다공성막에 다양한 첨가제를 섞어 코팅하고 ②가로·세로 방향으로 늘려 두께를 얇게 하고 ③다양한 온도에서 어떻게 반응하는지 끊임없이 실험이 진행되고 있었다.

이 과정을 거쳐 SK IET는 최근 △고내열성 분리막 △셧다운(Shut Down) 온도 저감 분리막 등을 개발 완료했다. 고내열성 분리막은 350도의 고열도 버틴다. 셧다운 온도 저감 분리막은 배터리 온도가 특정 수준(130~140도)에 이르면 녹는 첨가제(고분자)가 들어가 있다. 배터리가 정상 온도를 벗어나면 고분자가 녹으면서 이온이 오가는 구멍을 막아 음극과 양극이 만나 열폭주가 일어날 가능성을 막는 것이다.

김진웅 SK IET R&D센터장은 "SK IET R&D센터는 차별화된 기술력으로 제품 개발의 중추 역할을 맡아 다수의 글로벌 고객사를 상대로 공급을 확대하기 위해 노력하겠다"고 말했다.

대전= 이상무 기자
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이스라엘-하마스 전쟁
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이스라엘, 결국 헤즈볼라와 전면전 수순... “레바논 800곳 폭격·274명 사망”
이스라엘이 결국 레바논 친(親)이란 무장 정파 헤즈볼라를 상대로 사실상 전면전 수순에 돌입했다. 23일(현지시간) 레바논 내 800여 곳을 겨냥한 이스라엘군의 대대적 공습으로 최소 274명이 숨지고 1,000명 이상이 다쳤다. 지난해 10월 가자지구 전쟁 발발 직후부터 이스라엘과 헤즈볼라가 산발적 공격을 주고받은 뒤, 레바논에서 발생한 하루 최다 인명 피해다. 2006년 전쟁을 치른 양측이 18년 만에 다시 전면전에 나설 경우, 이란의 본격 개입 가능성도 배제할 수 없어 중동 정세는 또다시 격랑에 휩싸일 것으로 보인다. 이스라엘 타임스오브이스라엘(TOI)과 미국 뉴욕타임스(NYT) 등에 따르면 이스라엘방위군(IDF)은 이날 레바논 남부와 동부의 군사 시설 등 800여 곳에 대규모 공습을 퍼부어 목표물을 타격했다. 레바논 보건부는 “어린이 21명 등 최소 274명이 사망했고, 1,024명이 부상했다”고 밝혔다. 작년 10월 7일 이스라엘과 팔레스타인 무장 정파 하마스 간 전쟁이 발발한 이튿날부터 헤즈볼라는 이스라엘과 산발적 교전을 벌여 왔는데, 이 과정에서 숨진 레바논인은 민간인 100명을 포함해 600명 정도였다. 이날 하루에만 1년치 사망자 수의 3분의 1 이상이 목숨을 잃은 셈이다. NYT는 “2006년 레바논 이스라엘 전쟁 이후, 이스라엘 공격으로 인한 레바논 측 최다 사상자가 발생한 것”이라고 전하기도 했다. 이스라엘의 이번 레바논 폭격은 ‘전면전 선언’으로 해석된다. 다니엘 하가리 IDF 수석 대변인은 이날 기자회견에서 “이스라엘 북부의 안보를 위해 필요하다면 무엇이든 할 것”이라며 “현재 레바논 남부 지역에 광범위한 정밀 폭격을 진행하고 있다”고 말했다. 공습에 앞서 IDF는 레바논 수도 베이루트 등 헤즈볼라 군사 시설 소재 지역 주민들에게 ‘즉시 대피하라’고 경고하는 문자 메시지를 보냈고, 사회관계망서비스(SNS)에 관련 영상도 게시했다. 조만간 IDF 지상군 투입이 뒤따를 것이라는 외신 분석도 나오고 있다. TOI는 이날을 “전쟁 첫날(War 1st)”라고 표현했다. 베냐민 네타냐후 이스라엘 총리의 발언 역시 이를 뒷받침한다. 네타냐후 총리는 이날 안보 내각회의에서 “(레바논과 인접한) 북부에서 힘의 균형, 안보의 균형을 바꾸겠다고 약속한다”며 “이스라엘의 정책은 그들(헤즈볼라)을 기다리는 게 아니라, 위협을 선제 제압하는 것”이라고 밝혔다. 지난 17, 18일 레바논에서 발생한 ‘무선 호출기(삐삐)·무전기(워키토키)’ 동시다발 폭발 사건은 헤즈볼라와의 전면전 개시를 앞두고 통신망을 무력화하려 했던 이스라엘의 비밀 작전이었다는 분석이 더 설득력을 얻게 됐다. 관건은 헤즈볼라의 대응이다. 이날 헤즈볼라가 이스라엘을 향해 발사한 로켓은 총 165발이라고 TOI가 전했다. IDF의 공습 이후에도 이스라엘 북부 군사기지 두 곳에 로켓 수십 발을 발사했다. 하지만 ‘보복’의 규모로는 충분치 않다는 목소리가 헤즈볼라 내에서도 나올 공산이 크다. 영국 파이낸셜타임스(FT)는 22일 복수의 소식통을 인용해 “헤즈볼라가 대(對)이스라엘 대응 전략을 더 강도 높은 쪽으로 수정해야 한다”는 압박을 안팎에서 받고 있다고 보도했다. 이란의 움직임도 변수다. 나세르 칸아니 이란 외무부 대변인은 이날 이스라엘의 공습을 “미친 짓”이라고 비난했다. 이어 “시온주의자(이스라엘)의 새로운 모험이 위험한 결과를 초래할 것”이라며 “팔레스타인 영토에서 레바논으로 시온주의자의 범죄가 확장하는 것은 지역 및 국제 평화에 대한 심각한 위협”이라고 지적했다. 지난 7월 말 자국 수도 테헤란에서 벌어진 하마스 최고 정치지도자 이스마일 하니예 암살 사건과 관련, 아직까지 이스라엘에 보복 조치를 취하지 않은 이란이 ‘구체적 행동’에 나설 수도 있는 상황으로 흘러가고 있다는 얘기다. 다만 이스라엘도 승리를 장담할 수는 없다. 헤즈볼라의 군사력은 IDF의 공격을 1년 가까이 버티고 있는 팔레스타인 무장 정파 하마스보다 월등하다. 3만~5만 명의 예비군과 12만~20만 발의 로켓·미사일을 보유한 것으로 추산돼 '세계에서 가장 잘 무장된 비국가 행위자'로 불린다. 영국 가디언은 "이스라엘·헤즈볼라 전쟁에서 명확한 승자는 없을 것"이라고 내다봤다. 2006년 전쟁은 사실상 헤즈볼라의 승리로 끝나기도 했다.
김건희 여사 명품백 논란
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"김 여사 결혼 후 연락 안 했다"던 이종호... 도이치 수사 착수 후 40회 통화기록
도이치모터스 주가조작 의혹의 핵심 인물인 이종호 전 블랙펄인베스트먼트 대표가 이 사건 검찰 수사 개시(2020년) 직후 김건희 여사 휴대폰으로 연락을 주고받은 기록이 발견됐다. 당시 윤석열 대통령은 검찰총장이었다. 이 전 대표는 "김 여사 아닌 다른 직원과 연락했다"고 해명하지만, 이 전 대표가 ①도이치 주가조작 ②해병대 사단장 구명 두 의혹의 핵심 인물이라는 점에서 두 사람 간 직간접 접촉은 김 여사의 연루 가능성을 높이는 정황으로 해석될 여지가 있어 논란이 예상된다. 23일 법조계에 따르면 서울중앙지검은 과거 도이치모터스 주가조작 의혹 수사 과정에서 이 전 대표의 휴대폰과 김 여사 휴대폰 사이에 2020년 9~10월 약 40회 연락이 오고간 통신 내역을 확인했다. 이때는 검찰총장이었던 윤 대통령이 추미애 당시 법무부 장관과 갈등을 거듭하던 시점이다. 또한 검찰이 고발장 접수 5개월 만에 고발인 조사에 나서면서 수사를 시작한 때와 겹친다. 첫 전화는 고발인 조사를 예고하는 언론 보도가 나간 뒤인 9월 23일 김 여사 연락처로 먼저 걸려온 것으로 알려졌다. 이후 일주일간 36차례 통화와 문자가 오갔다고 한다. 또 검찰을 대상으로 한 국회 국정감사 전인 10월 5일과 6일에 세 차례, 추미애 장관이 도이치모터스 사건 등에 대한 윤석열 총장의 수사지휘권을 박탈한 다음 날인 10월 20일에 한 차례 통화한 것으로 알려졌다. 이 전 대표는 이 사건 '2차 주포'(설계자) 김모씨와 함께 2단계 주가조작을 주도한 혐의를 받는 인물이다. 1심과 항소심에서 징역 2년에 집행유예 2년, 벌금 4억 원을 선고받았다. 재판 과정에선 김 여사 계좌 중 두 개가 그의 회사에 일임돼 주가조작에 사용됐다는 점이 인정됐다. 김 여사 계좌 거래 정보 등을 담은 '김건희 파일' 역시 그의 회사 업무용 컴퓨터에서 압수됐다. 이 때문에 그가 과거부터 김 여사와 밀접한 소통을 했을 것이라는 추측도 나왔다. 이 전 대표는 올해 7월 해병대 채모 상병 사망사건과 관련 임성근 전 해병대 1사단장 구명 로비 의혹 핵심 인물로 지목됐다. 그때도 주변인들에게 김 여사와 친분을 과시했던 이 전 대표의 발언이 도화선이었다. 다만 그는 논란이 불거지자 "허풍으로 인한 오해"라고 해명했고, 당시 본보와의 통화에서도 "(김 여사와 윤 대통령이) 결혼한 뒤로는 연락한 적이 없다"고 말했다. 이 전 대표는 23일 통화에서도 이런 입장을 유지했다. "권오수 전 도이치모터스 회장이 '이런 번호로 전화가 오면 받아서 질문에 답해줘라'고 말하기에 모르는 번호로 온 전화를 받았고, 당시 상대방은 '김 여사 직원'이라고 말했다"는 것이다. 통화 내용에 대해선 "(도이치모터스 사건과 관련해) 물어보는 내용을 알려줬다"고 말했다. 검찰에도 이렇게 진술했다는 게 이 전 대표 주장이다. 그는 '직원'이 누구를 뜻하는 것인지에 대해선 "모른다"고 말했다. 당시 김 여사는 코바나컨텐츠 대표였다. 연락이 오갈 때 윤 대통령의 직책과 도이치 수사 개시 상황을 고려하면, 이 전 대표가 주가조작 수사와 관련한 민원을 하거나 시세조종 의혹과 관련해 말을 맞추려고 연락했다는 의심을 살 여지도 있다. 그러나 그 당시 윤 대통령이 장관 지휘권 행사나 감찰 검토 등으로 압박받으면서 스스로를 '식물총장'이라고 자조하던 상황이라, 설득력이 떨어진다는 반론도 나올 수 있다. 이 전 대표가 △정말 김 여사가 아닌 김 여사 측 직원과 통화한 것인지 △당시 구체적 대화 내용이 무엇인지 △주가조작 의혹과 관련해 두 사람 사이에 다른 연락은 없었는지 등의 추가 의문점은 검찰 수사 과정에서 규명돼야 할 것들이다. 도이치모터스 사건 본건은 항소심까지 끝났지만, 검찰은 아직 김 여사의 연루 의혹에 대해선 결론을 내리지 않았다. 2심법원은 김 여사와 비슷한 상황인 '전주'(돈줄) 손모씨에 대해 시세조종 방조 혐의를 유죄로 인정했다.
27년 만의 의대 증원
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한동훈 "말이 되는 소리냐"... 정부 빼고 의료사태 논의하자는 野 주장에 발끈
한동훈 국민의힘 대표가 윤석열 대통령과의 만찬 회동을 하루 앞둔 23일 '의정 갈등'에 대한 공개 메시지를 자제했다. 반면 '여야의정 협의체'에 정부를 빼자는 더불어민주당 일각의 구상에는 발끈하며 맞섰다. 하지만 윤 대통령이 이날 한 대표의 독대 요청을 사실상 거부하면서 당장 의정 갈등의 해법을 도출하기는 어려울 전망이다. 국민의힘 지도부는 최고위원회의에서 의료 공백 문제에 대한 언급을 삼갔다. 대신 공직선거법 위반 혐의로 11월 1심 선고를 앞둔 이재명 대표를 때리는 데 주력했다. 한 대표는 이 대표를 겨냥해 “조용히 (공직선거법 재판) 결과를 기다리고 불복하지 말라”고 일갈했다. 추경호 원내대표는 “국회 권력으로 검찰을 협박하고 사법 시스템을 흔들어도 진실은 가려지지 않는다”고 지적했고, 장동혁 최고위원은 민주당의 검찰 압박 움직임을 겨냥해 “‘아버지 이재명’을 지키기 위한 헌법 농단”이라고 꼬집었다. 의정 갈등에 변곡점이 될 수 있는 당정 만찬을 하루 앞두고 여권 내부의 불필요한 잡음을 줄이기 위해 화살을 야당으로 겨눈 것이다. 다만 비공개 회의에서 한 대표는 여야의정 협의체에서 정부를 배제한 '여야의 협의체'를 띄우자는 민주당 일각의 구상에 대해 "말이 되는 소리냐"고 비판한 것으로 전해졌다. 의대 정원 등 결정권을 쥔 정부를 배제한 협의체는 빈껍데기가 될 수밖에 없는 데다, 민주당이 문제 해결보다는 당정 갈등을 부추기는 데 힘을 쏟고 있다는 인식이다. 한지아 수석대변인은 취재진과 만나 “여야는 중재의 역할을 하는 것이고 의료계와 정부가 대화를 해야 하는 것”이라며 민주당의 구상에 선을 그었다. 이처럼 당 지도부는 다음 날 만찬 회동에 기대를 걸고 만반의 준비를 했다. 하지만 "꼭 내일 해야만 되는 건 아니다"라는 대통령실의 일방적인 입장 발표에 윤 대통령과 한 대표의 독대가 무산되면서 상황이 꼬였다. 한 대표는 앞서 만찬 직전 윤 대통령과의 독대를 요청했다. 20명 넘게 참석하는 만찬 자리에서 의정 갈등 해법을 위한 밀도 있는 논의가 어렵다는 이유에서였다. 이로써 당정 만찬은 △각종 현안에 대한 수박 겉핥기식 언급과 △윤 대통령의 체코 순방 성과 공유 △당정 화합을 다짐하는 건배사 등으로 채워질 공산이 커졌다. 반대로 '협의체에 정부를 빼고 가자'는 야당의 주장이 힘을 받게 됐다. 민주당 의료대란대책특위는 이날 국회 기자회견에서 “윤 대통령과 한 대표는 이번 만남이 단순한 보여주기식 식사 자리가 아니라 국민의 생명을 지키고 삶의 질을 높이는 실질적이고 구체적인 해결책을 마련하는 자리가 되길 촉구한다”며 “실패할 경우 그 책임은 가볍지 않을 것”이라고 압박했다. 박주민 특위 위원장은 “내일 만찬에서 한 대표가 빈손으로 오면 그때는 (정부를 배제한) 여야의 협의체 등에 대해 말씀드릴 것”이라고 강조했다. 한편, 대통령실이 거부해 온 복지부 장차관 경질론을 여당 내에서 다시 거론했다. 국회 보건복지위 간사인 김미애 의원은 YTN라디오에 나와 “정무적으로는 (경질할) 그런 필요도 있다”고 지적했다. 경질 시기에 대해서는 “이쯤되면 (정부가) 반응해야 하지 않나 하는 생각”이라고 말했다. 24일 만찬에서 경질 문제가 튀어나온다면 당정 관계는 더 꼬일 전망이다.
제 47기 명인전
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미끄러진 신진서…복잡해진 ‘제47기 명인전’, 우승컵은?
치열한 승부의 세계에서 예측이 빗나가긴 일쑤다. 압도적인 상대 전적만으로 승리를 낙관하기엔 위험 부담이 적지 않단 얘기다. 각본 없는 드라마로 짜인 스포츠에선 더더욱 그렇다. ‘정글의 법칙’으로 점철된 반상(盤上)에서도 예외는 아니다. 세계 랭킹 1위인 신진서(24) 9단이 중요한 길목에서 미끄러진 사례 또한 유사한 시나리오다. 국내 최고 권위의 프로바둑 기전인 ‘제47기 SG배 한국일보 명인전’(우승상금 7,000만 원) 4강전에서 세계 랭킹 1위인 신 9단이 변상일(27·9월 국내 랭킹 4위) 9단에게 예상 밖의 패배를 당했다. 신 9단은 23일 경기 성남시 판교 K바둑 스튜디오에서 변 9단과 가진 ‘제47기 명인전’ 4강전 맞대결에서 185수 만에 무릎을 꿇었다. 초, 중반부터 유리하게 확보했던 주도권을 종반에 들어서면서 강력한 버팀 전략으로 나선 변 9단에게 패한 것. 마지막 종국에선 옥쇄까지 각오한 신 9단의 반상 중앙의 흔들기 전술조차 무위로 돌아갔다. 사실, 대국에 앞서 점쳐진 예측은 신 9단에게 유리하게 흘렀다. ‘제46기 명인전’ 우승컵을 거머쥐었던 신 9단의 기세가 워낙 무서웠던 탓이다. 최근 10경기에서 9승1무로 무패를 달려왔던 데다 변 9단과 상대 전적에서도 37승8패(승률 82.2%)로, 사실상 ‘천적’ 관계였던 탓이다. 올해 상반기에 3개(LG배·춘란배·응씨배)의 세계 메이저 본선 탈락에 이어 ‘제10회 국수산맥 국제바둑대회’(우승상금 1억 원) 결승에서도 대만의 무명인 라이쥔푸(22) 8단에게 패하면서 우려를 자아냈지만 지난달엔 세계 메이저 기전인 ‘제2회 취저우 란커배 세계바둑오픈전’(우승상금 180만 위안, 약 3억4,000만 원) 우승에 이어 국내 기전인 ‘제5기 쏘팔코사놀 최고기사결정전’(우승상금 7,000만 원) 타이틀까지 수집, 분위기 반전에 성공했다. 하지만 이에 맞선 변 9단의 승부욕도 상당했다. 최근 10경기에서 8승2패(승률 80%)로, 컨디션을 조절한 변 9단은 이날 신 9단에게 대국 도중 불리했던 상황에서도 장기전까지 불사한 끈질길 전략으로 임했던 게 승리의 요인으로 작용한 모양새였다. 이날 대국을 생중계한 안형준(35) 5단은 “신 9단과 오늘 벌인 대국만 살펴본다면 확실하게 변 9단의 ‘마인드 컨트롤’ 부분이 달라졌다는 것을 알 수 있다”고 전했다. 신 9단과 절대적인 열세인 상대 전적을 의식하기보단 긍정적인 마음 자세로 맞대결에 나서면서 막판 역전까지 성공할 수 있었단 분석이다. 이날 경기 결과에 따라 ‘제47기 명인전’ 승자조 결승은 변 9단과 박정환(31·2위) 9단으로 압축됐다. 한편, 명인전은 ‘패자부활전’ 방식으로 진행된다. 치열한 예선을 통해 생존한 12명의 본선 진출자와 전기 우승자 및 준우승자, 2명의 후원사 시드배정 등으로 압축된 총 16명의 맞대결로 시작된다. 이 과정에서 패한 선수들은 ‘패자조’로 후진, 그들만의 별도 리그를 통해 승자조 결승 진출자와 명인전 최종 우승컵을 놓고 마지막 진검승부(3번기·3판2선승제)에 나선다. 이날 변 9단에게 패하면서 패자조로 밀려난 신 9단도 연승으로 부활할 경우, 다시 한번 ‘제47기 명인전’ 타이틀 획득까지 넘볼 수 있다.