세계적인 종합화학 기업 사빅(SABIC)은 오늘 누전과 화염전파 방지 성능을 향상시키는 전기 자동차(EV) 배터리 모듈용 절연 필름 소재로 최적화된 NORYL™ NHP8000VT3 수지를 출시했다. 이 새로운 고성능 폴리페닐렌 에테르(PPO) 기반 수지는 고전압 배터리(600~800볼트)의 엄격한 요구 사항을 충족시키는 특허기술로 설계되었다.

비교트래킹지수(CTI) 최고등급인 PLC0을 구현한 이 소재는 초박형 압출 및 열성형 기능을 제공하며, 비할로겐(Non-brominated, Non-chlorinated) 0.25mm 두께에서 난연 표준인 UL94 난연 V0 등급을 충족시킨다. NORYL NHP8000VT3 수지는 폴리카보네이트(PC)와 폴리프로필렌(PP)으로 제조된 기존 절연 필름에 비해 박막에서 높은 난연성(FR)을 보이며 우수한 CTI 성능을 구현함으로써 기존 절연필름의 단점을 해결해주는 새로운 솔루션이다.

사빅은 6월 28일부터 30일까지 독일 슈투트가르트에서 열리는 배터리 박람회인 ‘The Battery Show Europe 2022’(8번 홀, F10 부스)에서 이번에 출시하는 NORYL NHP8000VT3 수지 및 다양한 절연 필름과 열성형 부품을 선보일 예정이다.

사빅의 LNP& NORYL 스페셜티 사업부, 비즈니스 매니지먼트 조슈아 치오(Joshua Chiaw) 디렉터는 “전기자동차 배터리를 표준 400볼트에서 더 높은 전압으로 전환하면 충전시간 단축, 주행거리 및 연비효율성 개선이 가능해진다”며, “그러나 고전압 배터리를 설계하려면 이번 출시하는 NORYL 수지 같은 획기적인 절연필름용 소재 개발이 필요하다. 이번에 선보이는 솔루션은 업계 최초로 엄격한 난연성 표준을 충족하고 CTI의 최고 등급을 구현한 열성형 소재다. 앞으로도 사빅은 안전과 성능을 개선하고 주행거리에 대한 과제를 해소시킴으로써 전기 자동차 모빌리티의 선택을 촉진시키는 혁신적인 소재 개발에 주력할 것이다”고 말했다.

고전압 배터리에서 최고의 CTI 성능 구현

추적 현상 없이 소재가 견딜 수 있는 최대 전압을 표시하는 비교트래킹지수(CTI) PLC등급은 스트레스, 습도 및 오염 조건에 노출된 상태에서 전기 절연체를 평가하는 데 사용된다. NORYL NHP8000VT3 수지는 독립실험실에서의 실험 결과 600볼트 이상을 견딜 수 있음을 나타내는CTI 최고등급인 PLC0을 구현했다. 동급의 성능을 지닌 PP소재들도 있지만, 그 소재들은 열성형이 어려우며 복잡한 형태의 제조를 위해서는 2차 공정을 필요로 하는 경우가 많다. NORYL NHP8000VT3 수지는 0.25mm 두께에서 PP소재보다 우수한 물리적 강도를 가진다. 이외의 기존 배터리 절연 소재인 폴리카보네이트는 통상적으로 CTI PLC0 등급을 구현하지 못한다.

초박막 난연성으로 공간 확장

NORYL NHP8000VT3 수지는 0.25mm두께에서 난연 표준인 UL94의 난연 V0 등급을 충족함으로써 PC 혹은 PP보다 박막 필름 게이지에서 높은 수준의 난연성을 가지며 잠재적으로 배터리 팩에서 공간을 확장한다. NORYL NHP8000VT3 수지는 낮은 비중과 박막 난연성으로 40%까지 중량을 감축한다. 이러한 특성은 전기자동차의 다른 부품 제조에도 유용하게 활용될 수 있다. 예를 들어, 오버몰딩 또는 인서트 몰딩 공정을 사용하는 EV 메탈 버스바용 절연체로 활용 가능하다.

사빅(SABIC)의 스페셜티 사업부 아시아태평양 포뮬레이션&어플리케이션의 제니 왕(Jenny Wang) 디렉터는 “NORYL NHP 제품군은 우수한 난연성을 갖춘 차세대 PPO 포트폴리오이다”라며, “NORYL NHP 제품군에는 배터리 모듈 및 하우징용 NORYL NHP6011 및 NHP6012 수지가 포함된다. 여기에 보다 우수한 CTI 성능을 구현하는 NORYL NHP8000VT3 수지가 출시되어 다양한 제품군을 갖추게 되었다. 미래형 EV 배터리 설계의 비약적 도약을 지원하기 위해, 사빅은 절연 소재가 갖추어야 할 박막 난연 성능 및 비교트래킹지수(CTI)의 PLC 등급 기준을 높이는 데 일조해 왔다. 이러한 성과는 사빅이 포괄적이면서도 심도 깊은 기술적 지식과 자원을 갖추고 있으며 지속적인 혁신에 대한 사빅의 강한 의지를 보여주고 있다”고 강조했다.

씨스켐닷컴(2022-06-23)