동우화인켐

2000년대 초 IT기기를 중심으로 성장하기 시작한 2차 전지(리튬이온) 배터리산업은 전기자동차, ESS(Energy Storage System: 에너지 저장 시스템) 분야 등으로 영역을 확대해 나갔다. 특히 2015년 파리기후협약 이후 범세계적인 환경 규제는 자동차산업 전체의 지각변동으로 이어졌다. 전기자동차 공급 확대는 필연적으로 배터리산업의 폭발 적인 성장을 예고했다. 신재생에너지에 대한 관심이 고조되면서 ESS산업 역시 성장에 한층 가속도가 붙어 2차전지산업은 차세대 성장산업으로 급부상했다.

2차전지는 양극활물질, 분리막, 음극활물질 등으로 구성되는데, 그중 분리막은 2차전지의 안전과 직결되는 핵심 소재다. 분리막 손상으로 양극과 음극이 섞이면 배터리에서 발화나 폭발이 일어나기 때문이다. 이에 견고한 분리막을 만들기 위해 녹는점이 높아 열에 강한 알루미나를 코팅한다. 스미토모화학은 2차전지 분리막용 알루미나를 전 세계 시장을 사실상 독점하고 있었다. 스미토모화학은 일본 에히메의 키쿠모토공장에 고순도 알루미나공장 1, 2기를 보유하고 있었다. 그러나 유럽 및 동아시아에서의 ESS, 자동차용 대형 리튬이온 2차전지시장의 확대가 전망되면서 생산능력 증강이 필요한 상황이었다.

2010년대 들어 한국이 2차전지 강국으로 부상하자 이에 대한 대응력을 높이기 위한 방안을 적극적으로 모색했다. 2차전지 분리막용 고순도 알루미나의 세계 시장은 고유가로 전기자동차 수요가 크게 급증할 것으로 전망됨에 따라 2012년 20조 원에서 2015년 41조 원으로 연평균 68%의 폭발적인 성장이 예상되고 있었다. 스미토모화학은 2012년 2월 동우화인켐의 고순도 알루미나 제조공장 건설에 대한 투자를 승인했다. 스미토모화학이 분리막용 알루미나 공장을 해외에 두기로한 것은 처음이었다. 그만큼 2차전지 분리막 소재시장에서 한국을 발판으로 승부수를 띄우겠다는 결정이었다. 한국의 대형 고객과 밀접하게 소통하면서 고객 요구를 구현하는 응용개발력을 강화해 고부가가치화를 이루겠다는 복안이었다. 또 한국 투자의 경우 투자비 절약 및 생산 플랜트 이원화를 실현할 수 있는 것은 물론 일본보다 조기에 생산 체계 구축이 가능하다는 장점이 있었다.

스미토모화학과 동우화인켐은 고순도 알루미나공장 입지로 익산을 선정했다. 2012년 6월 동우화인켐은 전라북도 및 익산시와 투자협약을 체결하고, 익산 제3 일반산업단지 3만 9,000m² 부지에 리튬 이온전지 분리 막용 고순도 알루미나 생산공장을 신축하기로 했다.

동우화인켐은 스미토모화학과 업무제조 위탁협약을 맺고, 2012년 6월 고순도 알루미나(High Purity Alumina:HPA) 생산을 위한 익산 삼기공장 건설에 착수했다. 연면적 1만 3,807m² 규모로 합성동, 가동동, 소성동, 운전동, 유틸리티동 등을 건설했다. 이와 함께 스미토모화학의 일본 알루미나공장에서 연수를 받으며 기술력을 확보했다. 약 16개월간의 공사 끝에 2013년 11월 익산 삼기공장을 준공했다. 연간 1,600톤의 고순도 알루미나를 생산할 수 있는 규모로 1, 2라인을 구축했다.

삼기공장에서 생산하는 고순도 알루미나는 순도 99.99% 이상의 입경이 균일한 초미분(1μm 이하)의 알루미나 분말로서 알루미늄 메탈 잉곳(Metal Ingot)을 알콕사이드(Alkoxide)법에 의해 제조했다. 알콕사이트 방식은 알루미늄 메탈과 알코올을 반응시켜 알콕사이드를 제조, 가수분해한 후 소결해 알루미나를 제조하는 방식으로, 보크사이트(Bauxite: 수산화알루미늄 광물이 모인 광석)로부터 전처리, 침출 및 여과를 진행한 후 소성해 알루미나를 제조하는 바이에르(Bayer) 공정 보다 고순도 알루미나를 제조할 수 있었다. 동우화인켐은 삼기공장에서 생산한 고순도 알루미나로 하이브리드 자동차와 전기자동차용 배터리를 공략한다는 계획을 세웠다. 스미토모화학의 핵심 기술을 바탕으로 준공 2개월 만인 2014년 1월 고순도 알루미나 AKP-3000을 처음 출하했다. 양산 첫해 259톤을 생산했으며, 그해 파나소닉(현 PPES) 등을 대상으로 218톤을 판매했다.

2013.11.20 삼기공장 준공식

그러나 예상보다 전기자동차시장 활성화가 늦어지면서 가동률이 떨어졌다. 판매가 생산을 따라가지 못하면서 재고가 쌓이기 시작했다. 급기야 2015년 1월 삼기공장의 가동을 중단했다. 그럼에도 삼기공장 구성원들은 좌절 대신 오히려 미래를 준비할 수 있는 기회라고 생각했다. 착공부터 시작해 준공, 첫 제품 출하까지를 되돌아보고 이를 밑거름 삼아 생산 체계를 정비하며 미래를 대비했다.

그 결과 삼기공장은 가동 중단 5개월 만인 2015년 6월 재가동했다. 재가동에도 불구하고 여건은 좀처럼 나아지지 않았다. 생산량은 2015년 112톤, 2016년 243톤에 그쳤다. 돌파구가 필요했다. 동우화인켐은 2차전지산업을 선도하고 있던 삼성SDI에 대한 고순도 알루미나 공급을 추진했다. 소형배터리시장에서 확고한 지배력을 확보하고 있던 삼성SDI는 자동차, ESS용 배터리사업을 확대하며 세계 시장점유율을 크게 확대하고 있었다. 삼기공장은 2015년 9월 최초로 샘플을 제출한 후 고객사 평가와 함께 지속적으로 제품을 개선시켜 나갔다. 마침내 2016년 12월 인증을 완료하고, 2017년 2월 고순도 알루미나를 삼성SDI에 처음 출하했다.

동우화인켐은 2차전지가 전기자동차, ESS 등 안전과 직결되는 제품에 관련된 품목인 만큼 삼기공장의 품질 시스템 확립에 힘을 쏟았다. 국제 표준의 인증을 획득 함으로써 글로벌 스탠더드에 부합한 품질체계 구축에 만전을 기했다.

먼저 2013년 4월 ISO 9001 인증 획득 준비에 착수했다. 업무표준, 기술표준, 작업자, 설비, 원자재 등 부문 별로 세부항목의 표준을 작성했다. 같은 해 7월 내부심사를 통해 지적사항을 개선하고 8월 ISO 본심사를 거쳐 같은 달 20일 ISO 9001 인증을 획득했다. 2014년 3월에는 ISO/TS 16949 인증 취득 준비에 나섰다. ISO/TS 16949 인증은 국제자동차협의회가 공동으로 개발한 자동차산업 분야의 품질보증체계 규격으로, 제품 생산시간 및 비용을 최소화하고 일관된 품질 시스템을 적용하기 위해 마련된 제도였다. 전기자동차용 배터리를 생산하는 새로운 고객 발굴을 위해서는 반드시 취득해야 하는 인증이었다.

2014년 3월 마스터 로드맵 수립 후 본격적으로 체계 정비에 나섰다. 기존 ISO 9001에 대한 관리보다 훨씬 더 요구사항이 많아 내부적으로 시스템 및 리스크 관리에 심혈을 기울여야 했다. 약 8개월간의 준비 끝에 같은 해 11월 심사를 받고 2015년 1월 ISO/TS 16949 인증을 취득했다. 이로써 자동차 디스플레이산업 확대에 따른 유기적 대응도 훨씬 폭 넓어졌다.