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2차전지 넘어 차세대 전지까지, 팔방미인 다크호스
㈜미디어테크

2000년 초부터 리튬이온전극과 셀 제조장비 분야에 진출한 ㈜미디어테크는 지난 2월 글로벌 전기차 제조기업 T사와 전기차 배터리 제조장비 공급 계약을 맺어 화제를 모았다. R&D라인 구축에서 출발해 현재 전극부터 평가용 셀, 2차전지 전 공정 제조장비까지 제공할 수 있는 다크호스로 성장한 미디어테크. 그 진짜배기 저력이 빛을 발하기 시작했다.

확대보기코팅단계전극공정 중 코팅단계. 활물질과 도전제, 바인더가 고루 섞인 슬러리를 기재 위에 도포하는 단계다.

2차전지는 1차전지와 달리 충전과 방전을 반복할 수 있다. 리튬이온전지가 대표적이다. 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성돼 있고, 양극재와 음극재 사이의 전해질을 통해 리튬이온이 이동하는 전기적 흐름에 의해 전기가 발생하는 원리다. 리튬이온전지는 부피가 작으면서도 에너지 밀도는 높은 최적의 전지로 꼽힌다. 외관에 따라 원통형, 각형, 파우치로 구분하고, 스마트폰부터 전기차에 이르기까지 소형부터 대형까지 구현 가능하다.
에너지의 중요성이 커짐에 따라 2차전지 시장도 시나브로 성장했다. 글로벌 2차전지 시장은 초기에 스마트폰 등 소형 IT 기기를 중심으로 성장했고, 최근 전기차 수요가 늘어남에 따라 차량용 2차전지 시장이 빠르게 규모를 키우기 시작했다. 이 차량용 2차전지 시장을 우리나라, 중국, 일본 등 3개국이 주도하고 있다.
2차전지의 품질은 얼마나 안정적인 기술로 양질의 셀(cell)을 양산할 수 있느냐에 달려 있다. 즉 양질의 셀을 양산할 수 있는 제조장비가 중요하다는 얘기다. 2차전지 제조장비 기업으로 최근 주목받는 곳이 ㈜미디어테크(대표 김영환)다. 지난 2월, 세계적인 전기차 기업 T사와 전기차 배터리 제조에 필요한 350ppm 규모의 셀 공급라인 수주계약을 맺은 것이 알려지면서 화제의 중심에 섰다. 일반 소비자에게는 생소할 수 있으나 미디어테크는 이미 업계에서 유명하다. 활물질 코팅 및 리튬전지 제조장비 분야에서 30년 넘는 경력을 자랑하며 삼성SDI, SK이노베이션, 현대자동차, GM에 이르기까지 내로라하는 글로벌 기업을 고객사로 두고 있다.

확대보기평가용 셀㈜미디어테크에서 새로 개발한 평가용 셀. 에너지 밀도가 260Wh/㎏에 달한다.

R&D 라인으로 특화해 2차전지 전 제조공정 구현
1988년 첫발을 내디딘 미디어테크는 오디오·비디오 자기테이프 관련 장비를 제조하다가, 2000년 초에 리튬이온 전극 및 셀 제조장비 분야에 진출했다. 이동저장매체가 마그네틱테이프에서 플로피디스크로 발전함에 따라 위기감을 느낀 김영환 대표의 눈에 띈 것이 2차전지 시장이었던 것. 마그네틱테이프 생산기술 중 믹싱과 코팅 과정을 2차전지 제조공정에 고스란히 적용할 수 있는 데다, 스마트폰 시장의 성장에 힘입은 2차전지 시장의 성장을 확신한 것이 계기가 됐다. 실제로 마그네틱테이프를 생산하던 엔지니어 대다수가 2차전지 분야에 진출하기도 했다.
김 대표는 첫걸음부터 R&D 라인 제조로 특화했다. R&D 라인은 대량 생산에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 발견하고 해결하기 위한 양산 전 단계다. 즉, R&D 라인으로 충분히 테스트를 진행한 후 양산 라인을 구축하면 생산기술을 빠르게 안정시켜 리스크를 최소화하게 된다. 미디어테크는 아르곤 내셔널랩, 오크 리지 내셔널랩, 퍼시픽 노스웨스트 내셔널랩 등 미국 3대 연구소를 시작으로 다양한 연구소 및 스타트업 등에 R&D 라인을 구축하고 기술력을 인정받으며 빠르게 입지를 다져나갔다. 현재 삼성SDI, SK이노베이션, 현대자동차에 구축된 R&D 라인도 모두 이곳 제품이다.
2차전지 셀 제조공정은 전극공정, 조립공정, 활성화공정으로 나뉜다. 전극공정은 코발트, 흑연 등으로 전지의 양극과 음극을 만드는 과정이며, 조립공정은 만들어진 전극과 양극이 닿아 단락이 발생하는 것을 막아주는 분리막을 쌓아 알루미늄 파우치에 포장해 전해액을 넣고 전지의 형태를 만드는 과정이다. 이후 활성화공정에서 전지를 충전, 방전하고 숙성시켜 전기적 특성을 부여하게 된다. 미디어테크의 경쟁력은 뭐니 뭐니 해도 이 같은 2차전지 전체 제조공정을 구현할 수 있다는 점이다. 지난해에 건립한 충주공장에서 활물질 믹싱부터 조립, 충·방전 공정까지 설비 구축이 완료돼 2차전지 제조공정 전체를 구현할 수 있으며, 안정성 평가 장비를 구축해 셀 평가까지 가능하게 됐다. 김 대표는 “R&D 라인으로 특화한 것이 전 공정을 구현할 수 있는 든든한 토대가 됐다”고 강조했다.

확대보기수분 제거 테스트2차전지 제조공정 중 수분이 얼마나 제거됐는지를 테스트하고 있다.

확대보기충주공장 설비미디어테크는 충주공장에 활물질 믹싱부터 충·방전 공정까지 설비 구축을 완료하고 2차전지 제조공정 전체를 구현할 수 있다.

제조공정마다 핵심 기술 보유, 차세대 전지로 확장
2차전지 제조공정 중 어느 것 하나 중요하지 않은 게 없다. 전체 공정에서 장비가 제대로 작동해야 양질의 2차전지를 양산할 수 있기 때문이다. 가령 전극 제조에 쓰이는 믹서(mixer)는 제조되는 슬러리(slurry, 현탁액)에 따라 전지 성능이 차이가 나고, 조립과정에 쓰이는 스태커(stacker)는 양극과 음극을 일정하게 잘 쌓아야 절연을 방지하고 전지의 수명을 연장할 수 있다. 미디어테크는 특히 셀 성능의 90% 이상을 좌우할 수 있는 믹싱공정에서 20년 넘은 제조경험 데이터를 확보했다. 또, 조립공정 중의 알루미늄 파우치 포밍공정에서 알루미늄 파우치 제조기업이 허용하는 한계치에서 20%를 상향한 특수공법과 기술을 보유하고 있다. 이밖에 조립공정 중 웰딩과정에서 양극과 음극 탭 적층을 완료한 젤리 롤의 그리드에 초음파 웰딩을 견고하게 함으로써 전류의 흐름과 전하의 이동을 쉽게 해 전지의 수명 및 저항을 균일하게 유지시킬 수 있다. 이처럼 미디어테크는 각 제조공정마다 핵심 기술을 보유하고 고객사의 요구에 맞춘 양질의 제조장비를 제공하고 있다.
뿐만 아니다. 미디어테크는 2차전지 외에 전고체전지(solidstate battery), 리튬메탈전지 등 차세대전지 제조장비로 보폭을 넓혔다. 전고체 전지는 전지 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대 전지로, 리튬이온전지보다 대용량으로 구현할 수 있고 안전성이 높은 게 특징이다. 미디어테크는 이미 2018년에 국내 H사 연구소에 전고체전지 R&D 라인을 설치했으며, 지난해에 미국 GM사와 공급 계약을 맺고 현재는 제작을 완료한 전고체전지 제조장비를 설치하고 있다. 또, 최초로 개발한 리튬메탈전지 양산 라인을 미국의 보스턴에 있는 솔리드에너지시스템(Soild Energy Systems)에 납품했다. 미디어테크는 특히 리튬메탈의 산화적 특성 때문에 상온에서 개발과 테스트를 진행할 수 없다는 것을 고려해 사내에 별도로 노점온도(Dew Point) -45℃의 드라이룸을 구축했다. 장비제조 기업에서 드라이룸까지 보유한 것은 유일무이하다.

확대보기미디어테크 전문인력미디어테크는 공정마다 20년 혹은 10년 이상의 전문인력이 배치돼 있다.

전극·평가용 셀 생산에 장비, 기술, 양산까지, 토털 솔루션 기업으로
미디어테크는 기술력뿐만 아니라 AS가 빠르고 완벽하기로 정평이 났다. 초창기부터 미국에 진출해 제조장비 능력을 인정받았으나 AS부분에서 신뢰를 얻기가 어려워 고심하던 김 대표는 ‘장비 가동에 문제가 발생한다면 7일 이내에 방문해 조치하겠다’는 조건을 명시하고 이를 실행에 옮겼던 것. 현재도 고객사에 설치한 모든 장비와 상황을 모델화해 관리 중이며, 해외에 있는 고객사에는 2년 주기로 엔지니어와 함께 방문해 무상점검을 실시하고 있다. 김 대표는 “AS까지 완벽하게 서비스하는 것이 기술의 완성”이라고 강조했다.
올해 미디어테크는 더 분주해졌다. 충주공장에서 2차전지의 주요 구성요소인 전극을 생산해 미국 S사와 E사의 양산 라인에 공급하고 있다. 또, 전극 생산 라인 및 2차전지 조립 라인은 R&D 라인을 넘어 안정적으로 고품질의 셀을 양산할 수 있는 양산 라인을 납품하기 시작했다. 이밖에 에너지 밀도가 260Wh/㎏ 규모인 평가용 셀 개발을 완료하고, 국내 H사와 함께 맞춤형 평가용 셀 개발을 진행 중이다.
김 대표는 그동안 쌓은 2차전지 제조기술과 제조공장 설립노하우를 바탕으로, 앞으로 2차전지를 개발하거나 생산하고 싶은 고객사에 셀 개발부터 시장 진입까지 컨설팅을 제공할 계획이라고 밝혔다. 전극부터 평가용 셀, 제조장비, 양산기술에 이르기까지 2차전지에 대한 토털 솔루션을 제공하는 기업으로 거듭나겠다는 포부다.
글로벌 고객사와 기술력으로, 경험과 노하우로 어깨를 나란히 하며 서서히 보폭을 넓히고 있는 미디어테크. 진짜배기 저력을 확인할 순간이 멀지 않은 듯하다.

김영환 대표가 전하는

㈜미디어테크를 강소기업으로 이끈 비결

>김영환 대표 전문인력을 귀히 여긴다
기술은 결국 사람에게서 나온다. 전문인력을 귀히 여기고 책임을 다할 수 있도록 여건을 조성하는 것이 핵심이다. 미디어테크에는 20년 이상 2차전지 제조 경력을 보유한 인력을 비롯해 믹싱공정, 코팅공정, 슬리팅공정 등 분야마다 10년 이상의 전문인력이 포진돼 있다.

실적이 곧 평판이다
기술기업의 평판은 실적으로 판가름난다. 미디어테크는 초창기부터 미국 등 글로벌 연구소 및 스타트업을 중심으로 실적을 쌓으며 기술력을 인정받았다. 기술력을 인정받고 입소문을 타면 고객사에서 절로 찾아오기 마련이다. 삼성SDI, SK이노베이션, GM, 글로벌 전기차기업 T사에 이르기까지 내로라하는 글로벌 고객사들이 모두 평판을 듣고 직접 찾아와 인연이 됐다.

본질에 집중한다
장비 제작 시 단순히 동작 구현만을 위한 장비를 만들어선 안 된다. 장비 본연의 역할이 무엇이며, 장비 공정이 2차전지에 어떤 영향을 미칠지를 고민하고 노하우를 담아야 비로소 양질의 2차전지를 양산하는 장비를 구현할 수 있다. 자칫 엉뚱해 보이는 이 신념이 장비에 구현될 때 비로소 한 단계 더 업그레이드된 기술로 이어진다.

이은정 기자 사진 손철희 기자

조회수 : 3,596기사작성일 : 2020-04-07
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