Mitsubishi Chemical Group은 지난 9월 15일, 자사의 쇼룸인 “KAITEKI SQUARE”에서 언론을 대상으로 전시회를 개최했다. Mitsubishi Chemical은 일본 최대 규모의 화학 메이커이며 각종 차량용 소재를 취급하고 있다.

◆ Mazda 《CX-5》에 바이오 플라스틱 적용
바이오 플라스틱 중에서는 식물 유래의 “DURABIO”라는 제품이 Mazda의 내장부품과 《CX-5》의 프론트 그릴에 적용되었다.

▲ 식물유래의 “DURABIO”로 만든 Mazda 《CX-5》의 프론트 그릴

식물 유래이기 때문에 석유 사용량을 줄일 수 있는 것 외에도, 원료가 되는 식물이 성장하는 과정에서 CO₂를 흡수하기 때문에 온실가스 저감에도 기여할 수 있다고 한다. 수지성형만으로 표면의 광택을 얻을 수 있기 때문에 도장 공정을 줄일 수 있으며 나아가 내충격성과 내열성도 뛰어나다고 한다. 다만 생분해성은 없다.

◆ CFRP가 Toyota와 Audi에 적용
탄소섬유강화수지(CFRP)는 Audi의 《RS 5 Coupe》의 루프에 적용된 사례를 전시했다. 수지를 함침시킨 시트형 탄소섬유 중간재(속경화 프리프레그)를 적층하고, 프레스기로 압축 성형하는 독자적인 “Prepreg Compression Molding(PCM)” 공법으로 만든다.

▲ “PCM” 공법으로 만든 Audi 《RS 5 Coupe》의 루프

Toyota의 《Prius PHV》의 테일게이트 이너에 적용된 CFRP는 길이 수 cm의 탄소섬유를 수지안에 분산시킨 시트형 재료 “Sheet Molding Compound(SMC)”를 사용하고 있으며, Press 성형으로 제작한다.

강도는 PCM 공법을 사용한 CFRP가 뛰어나지만 SMC는 성형성이 뛰어나 복잡한 형태를 단시간에 만들 수 있는 것이 특징이라고 한다. SMC는 Lexus 《LC500》, 《LC500h》의 도어 이너에도 적용되고 있다.

 
▲ “SMC”를 사용한 Toyota 《Prius PHV》의 테일게이트 이너(좌),
SMC를 사용한 Lexus 《LC500》, 《LC500h》의 도어 이너(우)

달 표면 탐사 로봇 “YAOKI”는 바디에 Mitsubishi Chemical의 CFRP(PCM 공법)를 사용하고 있다. 미항공우주국(NASA)의 2022년 프로그램 “Commercial Lunar Payload Services(CLPS)”에서 달 표면을 탐사할 예정이다.

▲ PCM을 사용한 달 표면 탐사 로봇 “YAOKI”의 바디

◆ 배터리 재료, 증산 중
전기자동차(EV)용 리튬이온 배터리 재료도 취급한다. 차량용 음극재와 전해액으로 톱 클래스의 점유율을 확보하고 있다.

전해액은 미국, 일본, 중국, 유럽에서 각각 제조하고 있다. 리튬이온 배터리의 수요는 연간 30~40%의 페이스로 늘어나고 있기 때문에 각지에서 생산을 늘리고 있다고 한다. 기존에는 중국에서 배터리를 제조하고 있는 메이커가 많았으나, 최근에는 EV용 배터리를 세계 각지에서 제조하기 시작했기 때문에 이와 같은 글로벌 생산체제가 강점으로 작용할 것이라고 한다.

음극재는 일본과 중국에서 제조하고 있다. 유럽과 미국에서의 생산도 검토 중이라고 한다. 음극재의 원료로는 천연 흑연을 사용한다. 천연 흑연은 인공 흑연에 비해 비용이 저렴한데다 제조공정에서 배출하는 CO₂를 약 60% 저감할 수 있다는 특징이 있다.

다만, 지금까지 천연 흑연을 사용한 음극재는 인공 흑연을 사용한 음극재에 비해 성능을 내기 어렵다는 문제가 있었다. Mitsubishi Chemical은 천연 흑연을 사용하면서 인공흑연과 동등 혹은 그 이상의 성능을 낼 수 있는 음극재를 2023년부터 판매할 계획이다.

▲ EV 배터리의 음극재(좌)와 전해액(우)