SP 삼화, 이차전지 전해질용 ‘염소-프리’ 제조기술 특허 취득

염소 없는 공정으로 고순도 ‘설포닐 플루오라이드 화합물’ 제조
배터리 수명 늘리는 고안정성 소재, 높은 수율과 고순도 기준 충족

SP 삼화(옛 삼화페인트공업)는 리튬이온 배터리 전해질의 핵심 소재인 ‘설포닐 플루오라이드 화합물’의 제조 방법(Method for preparing sulfonyl fluoride compound)에 관한 특허를 취득했다고 10일 공시했다.

이번 기술은 독성 물질인 염소(Cl)를 배제한 공정으로, 촉매를 사용하여 전해질 소재인 ‘설포닐 플루오라이드 화합물’을 높은 수율로 생산할 수 있는 것이 특징이다.

설포닐 플루오라이드 화합물은 배터리의 화학적 내구성을 강화하고 화재나 폭발 위험을 낮추는 핵심 소재다. 여기에 ‘전자 끌개 그룹(EWG)’을 결합하면 고온·고전압 환경에서도 쉽게 분해되지 않아 전기차 등 고출력 배터리의 수명을 늘릴 수 있어 최근 이차전지 시장에서 각광받고 있는 소재 중 하나다.

하지만, 기존 설포닐 플루오라이드 제조법은 ‘전자 끌개 그룹’을 결합할 경우 화합물의 반응성이 급격히 떨어지는 한계가 있었다. 이 낮은 반응성을 보완하기 위해 염소화 공정을 거친 후 불소를 도입해야 했다.

SP삼화는 이번 특허에서 촉매를 활용해 설포닐 플루오라이드 화합물의 반응성을 끌어올리는 데 성공했다. 이에 따라 염소화 공정을 생략하고도 높은 수율로 해당 화합물을 제조할 수 있게 됐다.

SP 삼화 관계자는 “이번 특허는 고사양 배터리에 필수적인 소재를 고순도로 대량 생산할 수 있는 원천 기술”이라며 “배터리 시장의 까다로운 품질 기준에 발맞춰 차별화된 전해액 소재 경쟁력을 확보해 나가겠다”고 밝혔다.

한편, SP삼화는 이번 특허 기술을 바탕으로 고순도·고안정성 전해질과 배터리 핵심 첨가제 포트폴리오를 다변화해, 리튬이온 배터리 소재 시장에서 차별화된 경쟁력을 갖춰 나갈 계획이다. 앞서 SP 삼화는 2020년 전해액 첨가제로 쓰이는 ‘술톤 유도체’의 제조 방법 특허를, 2024년에는 다이알칸설포닐 아이소소바이드 화합물로 이뤄진 리튬이차전지용 전해액 첨가제 제조 관련 특허를 취득하는 등 이차전지 소재 기술력을 꾸준히 쌓아 왔다.