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직무 IN, INNO 人 정보전자소개 엔지이너

최근 배터리 사업과 함께 그 핵심소재인 LiBS 역시 주목을 받고 있습니다. SK이노베이션의 LiBS는 국내 최초이자 세계 3번째로 개발에 성공하였는데요. 계속해서 성장하며 세계 1위를 노리고 있는 소재 산업! 이번 ‘직무 IN, Inno 人’시리즈는 SK이노베이션의 정보전자소재 엔지니어 직무에 대해 알아보도록 하겠습니다. 우리에게 LiBS와 엔지니어 직무에 대해 설명해주실 고병우 대리님을 함께 만나보시죠.


SK Careers Editor 박민지



안녕하세요. LiBS생산팀에서 LiBS 생산공정 관리를 담당하고 있는 고병우 대리입니다.

 


충방전이 가능한 2차 전지는 ‘양극재, 음극재, 전해질, 분리막’ 이 가장 중요한 4대 요소입니다. 이 중에서 분리막은 간단하게 표현하자면 미세한 구멍이 뚫려있는 PE 필름입니다. 양극재와 음극재의 직접 접촉을 막아주어 전지 폭발을 방지하면서, 미세한 구멍으로 리튬 이온만 통과시켜 전지의 기능을 할 수 있게 해주는 역할을 합니다. LiBS 는 리튬이온배터리에서 분리막 역할을 하는 필름을 말하며 [Lithium-ion Battery Separator] 의 약자입니다.

*PE: 폴리에틸렌. 에틸렌 가스가 중합해서 생긴 플라스틱. 전지절연성, 내수성, 방습성, 내한성이 좋다.

 

<리튬이차전지의 구성, 출처: SK이노베이션>


 

현재 전 세계적으로 리튬이온배터리에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 특히 전기자동차 시장이 급격하게 커지면서 전기자동차에 들어가는 리튬이온배터리의 수요도 증가하고 있습니다. 결과적으로 리튬이온배터리에 들어가는 중요한 소재인 LiBS 의 수요가 증가하면서 지속적으로 증설을 하고 있는 상황입니다.



LiBS의 미세구멍을 만들기 위해서는 필름을 횡방향/종방향으로 연신하는 과정이 필요한데, 기존에는 이 과정을 동시에 진행하여, 구현할 수 있는 물성에 한계가 있었습니다. (동시연신) SK이노베이션은 세계최초로 연신 과정을 분리하는 공정을 개발하여(축차 연신) 고객사의 요청에 따라 다양한 물성을 구현할 수 있는 강점이 있습니다. 


또한, SK이노베이션은 국내 최초, 세계에서 3번째로 습식 LiBS 분리막 양산에 성공했습니다. 폴리프로필렌을 사용하여 필름을 찢는 과정에서 기공을 형성하는 건식 분리막과 달리, 습식 분리막은 폴리에틸렌과 오일을 mixing 한 후 오일만 추출해 내어 추출된 자리에 기공이 형성되는 메커니즘입니다. 건식 제품에 비해 초기 투자비가 많이 드는 대신 높은 강도와 안정성을 확보할 수 있어 타사대비 물성적으로 우위에 있으면서 균일성 있는 제품을 생산하고 있습니다. *연신: 필름상의 고분자 재료를 물리적으로 늘이는 것. (출처: 모발학 사전)

 

<SK-LiBS 구조, 출처: SK이노베이션> 


EV용 배터리 시장이 급성장함에 따라 LiBS 시장 역시 급성장 할 것으로 보입니다. 회사 내/외부 분석 자료에 의하면 향후 10년 안에 LiBS 시장이 두배 이상 증가할 것으로 보고 있습니다.

 

앞서 말씀 드린 바와 같이 타사 대비 기술적 우위를 바탕으로 market share 를 확보하는 것이 필요합니다. 해외 고객사에 안정적으로 제품 공급을 위해 현재 중국, 유럽에 LiBS 공장 증설을 진행 중입니다.

 


LiBS 생산팀은 LiBS생산 공정을 담당하는 팀입니다. 생산중인 LiBS 에 불량이 생기지 않으면서 안정적인 생산을 할 수 있도록 공정 분석을 하고, 이상 발생 시 원인을 분석하여 빠른 시간 안에 조치를 하는 것이 주된 업무입니다.


저는 출퇴근을 하지만 공장은 24시간 돌아가고 있기 때문에, 출근을 하면 야간에 제품이 어떻게 생산되었는지 제일 먼저 확인합니다. 제가 없었던 동안 공정 상황에 대해 확인하고, 문제가 있는지, 문제가 있다면 어떻게 해결하면 될지 data 분석을 합니다. 사무실에서 대략적인 계획과 하루 일과를 정리한 후 생산 현장에 가서 눈으로 공정과 제품을 직접 확인합니다. 바쁜 경우에는 사무실과 생산현장을 계속 왔다 갔다 하면서 공정 개선을 위한 업무를 진행합니다.


<SK이노베이션의 리튬이온전지분리막, 출처: SK이노베이션>


 

세계 1위를 목표로 LiBS 생산을 담당하는 엔지니어들이라는 자부심을 가지고 일하기 때문에 항상 열정적이고 치열하게 일하고 배울 수 있는 팀입니다. 


문제에 대해 원인을 분석하고 해결해 가는 과정에서 보람을 느낄 수 있는 직무입니다. 문제가 생겼을 때 뿐만 아니라, 일상적인 생산 과정에서도 보다 효율을 높이고 생산량을 올릴 수 있는 아이디어를 내고, 이 아이디어를 다듬어 공정에 적용하는 과정이 매력적인 직군입니다.

 

오랫동안 해결하지 못했던 문제를 여러 구성원들이 모여서 아이디어를 낸 뒤 실제 공정에 적용하여 효과가 있다는 것을 확인했을 때 엔지니어로서 보람을 느낍니다. 엔지니어 직군이 느낄 수 있는 가장 큰 보람인 것 같습니다.


위 질문에 대한 답변과는 반대로, 아무리 아이디어를 내고 분석을 해도 문제 해결이 되지 않을 때 기운이 많이 빠집니다. 얼마나 빠르고 효과적으로 문제를 분석하여 해결하는지가 엔지니어의 역할이기 때문입니다.


 

<SK이노베이션 증평 LiBS 공장 전경, 출처: SK이노베이션>



대학에서는 화학공학을 공부했습니다. 고분자공학, 유기화학 등이 제품을 이해하는 데 도움이 많이 되고 있습니다. 하지만 결국 LiBS생산팀에서 필요로 하는 엔지니어가 되기 위해서는 입사 후 경험도 대학시절 전공만큼 중요한 역할을 하고 있습니다.

 

중국 현지에서 업무를 수행하기 때문에 중국어 능력이 도움이 되는 것은 맞습니다. 그러나 필수적인 것은 아닙니다. (중국 증설을 담당하고 있는 팀원분들은 현재 열심히 중국어 공부 중입니다.)


공장에서 필요로 하는 엔지니어의 역량은 직접 현장에서 배우고 익힌 지식과 경험이 중요합니다. 같이 공부하면서 성장한다는 마음으로 업무를 할 수 있는 열정과 패기 넘치는 후배가 들어오면 좋을 것 같습니다.





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SK이노베이션의 정보전자 소재

전자기기 안에는 어떤 소재가 들어갈까? 언뜻 정보전자를 이해하는 건 어려울 것만 같다. 그러나 SK이노베이션에서 만드는 정보전자 소재들이 어디에 사용되는지 알아보면서 조금씩 이해한다면, 정보전자 소재의 용도 및 원리와 함께 SK이노베이션이 하는 일까지 알 수 있을 것이다.


SK Careers Editor. 정석희

 

LiBS (Lithium ion Battery Separator)

우리들이 사용하는 각종 전자기기는 배터리를 필요로 한다. 그 중에서도 핸드폰부터 하이브리드 자동차까지 리튬 이온 전지(Lithium ion Battery)가 사용되는 곳은 무궁무진하다. 리튬 이온 전지가 이토록 다양한 곳에서 사용되는 이유는 무엇일까? 그 이유는 리튬 이온 전지가 다른 전지에 비해 높은 에너지 밀도를 갖는 장점이 있기 때문이다. 따라서 적은 용적으로도 충분히 전자기기를 작동할 수가 있다.

리튬 이온 전지는 리튬 이온이 음극과 양극을 이동하며 충전과 방전이 이루어지는 시스템이다. 여기서 음극과 양극을 물리적으로 나누고 이온만의 이동을 가능케 하는 것이 바로 분리막이다. 따라서 분리막은 절연성과 함께 원할한 이온의 이동을 위해 낮은 전기저항, 고투과성을 가져야한다. 뿐만 아니라 열에 대한 안전성에도 강해야 한다. SK이노베이션은 다양한 IT Application용 분리막 및 전기자동차 전지용 내열 분리막을 개발하여 생산중이다. 


 

<: 리튬 이온 배터리 / : 리튬 전지로 움직이는 하이브리드 자동차 / 출처: 위키피디아, 구글 이미지>

 

 

TAC (Tri-Acetyl Cellulose)

TV, 모니터, 노트북, 핸드폰에는 모두 LCD패널이 사용된다. LCD패널에서는 빛의 편광이 이루어지는데 편광의 정도에 따라 빛의 세기가 조절되며 이를 통해 LCD의 선명한 화질을 얻을 수 있게 된다. 보다 좋은 화질을 얻기 위한 SK이노베이션의 노력은 TAC(Tri-Acetyl Cellulose)필름에 대한 연구로 이어졌다. TAC필름은 LCD패널의 구성요소인 편광판의 핵심소재로 편광판을 보호해준다. TAC필름은 광학적 특성이 우수해 좋은 화질의 디스플레이를 구현할 수 있다는 장점이 있다.

TAC필름은 후지, 코니카 등 일본업체가 시장을 독점하고 있어 대일 무역적자가 큰 5대 품목 중 하나다. 때문에 TAC에 대한 국산화가 요구되고 있으며 SK이노베이션은 R&BD를 통해 기술경쟁력 및 독자적인 상업생산 기술플랫폼을 확보하였다. 

  <출처: SK이노베이션 공식홈페이지>


FCCL (Flexible Copper Clad Laminate)

최근 들어 전자제품은 그 크기를 줄이는 소형화, 경량화의 트렌드를 따르고 있다. 특히 스마트폰, LED TV IT기기의 경박단소화에 따라 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)의 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. 여기서 FCCL은 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)의 핵심 소재로 작업성이 뛰어나고 내열성, 내굴곡성이 우수해 정밀 전자제품의 핵심부품소재로 사용된다.

SK이노베이션의 제품이 갖는 높은 치수안정성과 굴곡성은 시장에서의 경쟁력을 인정받을 수 있으며 늘어나는 수요를 위해 2 Line 확장을 계획했다. 이로써 연간 총 900m² 규모의 FCCL 생산 능력을 갖춰 향후 회로소재분야 Global Leader를 꿈꾼다.

 

<Value chain / 출처: SK이노베이션 공식홈페이지>

 

 

석희's Tip

LiBS, TAC, FCCL은 최근의 트렌드를 반영해 SK이노베이션에서 확장한 정보전자 소재 사업영역이다. 이런 핵심 소재들이 어디에 사용되는지를 안다면 이해하는데 도움이 될 것이다. 또한 이와 함께 SK이노베이션의 사업영역까지 알게 되니 일석이조의 효과를 노려보자.


 

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