[Fab & Lab]산업의 감초 UC 만드는 LS머트리얼즈 생산공장 가보니전극 공정부터 조립·검사까지 기술 내재화, 상대습도 1% 드라이룸도 눈길
이민우 기자공개 2023-06-02 12:47:38
[편집자주]
제조업이든 정보통신기술(ICT) 기업이든, 출발점은 Fab(공장)과 Lab(연구소)다. 여기에서 얼마나 고도화된 공정 개발이, 기술 연구가 이뤄지느냐가 최종 제품의 질을 좌우한다. 더벨이 기업의 산실인 제조 공장과 연구·개발(R&D) 센터 현장을 찾았다. 또 Fab과 Lab을 이끄는 최고경영자(CEO)와 연구소장, 엔지니어 등을 직접 만나 생생한 목소리를 담아본다.
이 기사는 2023년 05월 31일 08:05 thebell 에 표출된 기사입니다.
LS머트리얼즈는 LS전선, LS엠트론의 산하 사업부 시절에서 벗어나 기업공개(IPO)에 나서 자본시장을 두드리는 등 위상을 키우고 있다. 주력인 울트라커패시터(UC) 사업이 신재생에너지 확산과 에너지저장장치(ESS), 전력 기반 이동수단의 확대로 산업계 내에서 존재감을 키우는 덕분이다.최근 직접 방문한 LS머트리얼즈의 두 생산거점인 안양과 군포 생산공장 역시 UC에 대한 주목도 상승을 보여주는 듯 활기로 넘쳤다. 두 공장은 전극 공정과 조립·검사까지 가능한 LS머트리얼즈의 내재화된 기술력과 수주 대응력을 증명하며, 다양한 중대형 UC를 부지런히 만들어 내고 있었다.
LS머트리얼즈의 주력 제품인 UC는 2차전지의 일종으로 높은 출력과 빠른 충방전 등 특성을 가져 풍력발전의 날개를 움직이는 등 산업 다방면에 사용된다. 리튬이온 배터리 등 높은 저장성을 지닌 타 2차전지와 서로 다른 역할을 분담할 수 있기에, 제품의 성능을 높이고 다양한 환경에 대응할 수 있게 해 고부가가치를 형성 중이다.
◇전극부터 검사·모듈 설계까지, 공정기술내재화 기반 수주 대응력
LS엠트론 하이테크 센터 내부에 위치한 LS머트리얼즈의 안양 공장 내부는 분주하게 움직이는 작업자들의 활력과 UC 제조 장비가 만들어내는 소리로 가득 차 있었다. LS머트리얼즈는 원통형 UC를 주력으로 생산하는데, LS머트리얼즈 안양 공장은 다층으로 구조로 전극과 조립 등 다양한 제조 공정을 함께 수행한다.
아직 리튬이온 배터리 등과 비교하면 생소하게 여겨지는 UC지만, 2차전지 중 하나인 만큼 제조 공정은 큰 틀에서 리튬이온 배터리 등과 다르지 않다. 우선 여러 물질을 섞어 만든 슬러리를 얇은 알루미늄 집천체 위에 균일하게 도포, 압연하며 이를 돌돌 감아 양극과 음극·분리막을 두루마리처럼 말은 젤리롤로 만든다.
![](https://image.thebell.co.kr/news/photo/2023/05/31/20230531023524068_n.jpg)
만들어진 젤리롤을 케이스에 담아 전해액을 붓고 알루미늄 탭 등 부품을 조립하면 흔히 알려진 배터리 형태가 된다. 이렇듯 여러 공정을 거치며 완성된 은색의 UC는 다시금 LS머트리얼즈의 푸른색 상표를 몸 전체에 입고 차곡차곡 정리돼 포장되고 있었다. 이들은 풍력발전기 같은 신재생에너지 산업이나 무인운반로봇(AGV) 등 물류 인프라를 포함한 여러 산업의 고객사로 향한다.
현장에서 만난 김철희 LS머트리얼즈 생산팀장은 "LS머트리얼즈는 UC 생산에 필요한 공정을 대부분 직접 진행할 수 있다는 강점을 가지고 있다"며 "다른 자체 전극 공정 기술 등이 없어 외부에서 구매하는 UC 기업도 있지만, LS머트리얼즈는 원재료만 구매해 제품 사양에 맞춰 자체적으로 배합이나 비율 등을 달리하며 제품을 생산하고 있다"고 답했다.
이어 "기술 내재화에 성공한 덕분에 전극부터 최종 제품까지 만들 수 있는 UC 제조 기반과 모듈 설계 능력을 갖췄다"며 "단순히 정해진 규격의 셀 제품만 공급하는 것이 아니라 고객사 측의 요구사항에 맞춘 모듈화 제품을 생산하는 등 유연하게 대응할 수 있다"고 말했다.
◇UC 성능·수율의 핵심 요소 '드라이룸', 상대습도 1%로 유지
LS머트리얼즈는 안양과 인접한 군포에 제 2공장도 보유하고 있다. 군포 제 2공장은 조립 공정 위주로 구성된 설비를 보유하고 있다. 안양 하이테크 센터 내 공장도 조립 공정을 보유하고 있지만, 규모는 군포 제 2공장이 더 크다. LS머트리얼즈는 지난 2021년 군포 제 2공장을 증설했으며, 이를 통해 LS머트리얼즈의 대형셀 생산능력은 이전 대비 40% 가량 증가했다.
UC 조립 설비의 특징 중 하나는 '드라이룸(Dry Room)'으로 배치 공간을 설계했다는 점이다. 전극과 분리막, 전해액으로 이뤄지는 UC 등 2차전지는 소량의 물이나 수분만 있어도 전기가 통한다. 생산, 제조 중인 UC에 전기가 통하게 되면 불량률이 늘어나거나 성능에 영향을 줄 수 있는데, 때문에 일정하게 공간의 습도, 온도를 유지하는 드라이룸이 필수다.
군포 제 2공장의 내부 벽면을 돌아보니 UC 조립 설비를 배치한 공간의 상태를 알 수 있는 전자식 온·습도계가 보였다. 전자식 온·습도계는 22.4℃, -49.1℃ 등 UC 생산에 적합한 기온과 공기 중 수분 상태로 숫자를 나타내고 있었다. 창 너머로 조립 설비 공간을 살펴보니 흰색 방진복과 유사한 옷을 입은 작업자의 모습이 보였다.
김 팀장은 "사람의 몸도 다량의 수분을 가지고 있어 이를 최대한 막기 위해 반드시 장갑과 마스크, 모자 등 지정된 복장을 착용하고 입실해야 한다"며 "드라이룸을 수분을 완전히 제어하는 공간으로 현재 상대습도로는 약 1% 정도인데, 안에 들어가게 되면 환경은 쾌적하지만 다른 곳보다 건조하기 때문에 빠르게 갈증을 느끼게 된다"고 설명했다.
◇존재감과 시장 덩치 키우는 UC, 산업의 감초로 거듭난다
LS머트리얼즈는 현재 IPO 절차를 밟고 있다. 글로벌 인플레이션 등으로 인한 투자 심리 위축 여파로 국내 IPO가 한산했던 터라 LS그룹에서 등장한 대어에 시장은 기대감을 나타내고 있다. 특히 LS머트리얼즈는 UC를 주력으로 하는 만큼, 다양한 산업과의 접근성이 높고 ESS, 전기차 등 신재생에너지 분야와의 접점도 넓어 높은 성장성을 기대받는다.
IPO 시장에서 보내는 LS머트리얼즈에 대한 기대만큼이나, UC의 존재감도 산업의 감초로써 점점 커지고 있다. UC의 역할이나 필요성에 대해 잘 모르거나 깊게 고민하지 않았던 기업들도 UC의 존재를 점점 인식하며 적용을 검토하는 추세다. 이에 활용법과 제품 적용 시 장점 등을 LS머트리얼즈에 묻는 고객사도 늘고 있다.
시장, 투자자의 관심을 업고 IPO를 성공적으로 마치면 LS머트리얼즈는 상당한 자금을 손에 넣게될 전망이다. 조달된 자금은 기본적인 기업 운영 외에도 상당수가 인프라 증설, 연구개발(R&D) 강화에 쓰일 전망이다. 현재 LS머트리얼즈는 전기차 등 자동체 적용하는 UC 개발 프로젝트 등을 수행하고 있으며, 전방 시장의 수요를 면밀히 확인하며 점진적인 선제 투자를 진행 중이다.
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