[기계신문] 과학기술정보통신부(이하 ‘과기정통부’)와 한국산업기술진흥협회(이하 ‘산기협’)는 대한민국 엔지니어상 2022년 7월 수상자로 최상훈 ㈜LG에너지솔루션 상무와 ㈜21세기 김성환 대표이사를 선정했다고 밝혔다.

‘대한민국 엔지니어상’은 산업현장의 기술혁신을 장려하고 기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 매월 대기업과 중소기업 엔지니어를 각 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 500만원을 수여한다.

대기업 수상자인 최상훈 ㈜LG에너지솔루션 상무는 새로운 전극코팅 기술 개발로 고용량·고효율 전지의 생산성 향상 및 상용화를 주도하여 우리나라 이차전지 산업경쟁력 강화에 기여한 공로를 인정받았다.

최상훈 상무는 2003년 ㈜LG화학에 입사 이후 19년 동안 이차전지 소재·셀 개발 및 주요 제조 공정의 요소·선행기술 개발 업무를 통해 얻은 신기술을 바탕으로 세계 최고 수준의 이차전지 제조 경쟁력을 확보했다.

전기차 시장 성장의 가장 큰 어려움은 짧은 주행거리, 긴 충전시간, 높은 가격이다. 최상훈 상무는 이를 해결하기 위해 이종의 전극 슬러리를 동시 코팅하는 더블레이어코팅기술(Double Layer Slot Die Coating·DLD)과 탄소나노튜브 분산기술 개발 및 상용화를 주도했다.

▲ 존 싱글레이어 코팅 방식과 신규 더블레이어 코팅 방식 차이점(좌)과 혼합된 슬러리를 포일 위에 도포하는 코팅 설비(우)

이 신기술들은 에너지 밀도, 출력성능, 생산성을 동시에 향상시켜 전기차 급속 충전 시 20분 이내 완충을 가능하게 하는 성과를 냈다. 또한 분산액 생산성 약 65% 향상, 전극 코팅속도 100% 증가로 제조 원가를 획기적으로 절감시켰다.

해당 기술들은 자동차·소형·ESS(Energy Storage System) 전지 전 분야에 확대 적용 가능한 기반 기술이므로, 향후에도 급변하는 세계 이차전지 시장에서 다양한 요구를 만족시킬 수 있을 것으로 예상된다.

▲ 자동차/원통형 전지(좌)와 더블레이어코팅 기술 적용 배터리가 장착된 포르쉐 타이칸(우)

최근에는 ㈜LG에너지솔루션 지능형 공장 설립에 참여하면서 배터리 품질 고도화 및 제조 공정 효율성 극대화에 앞장서고 있다.

최상훈 상무는 “국내 최고 수준의 이차전지 제조사에서 축적해온 기술 역량과 경험을 통해 혁신적인 기술 개발을 이어갈 것”이라며 “이차전지 산업발전을 통한 국가경쟁력 강화를 위해 노력을 아끼지 않겠다”라고 수상소감을 밝혔다.

중소기업 수상자인 김성환 ㈜21세기 대표이사는 극초단파 레이저를 활용한 산업용 절단장비, 진공 금형 가공기술 등을 국내 최초로 개발하여 우리나라 부품산업 발전에 기여한 공로를 인정받았다.

▲ 펨토초 레이저 가공시스템을 이용한 초정밀 절단장비 측정결과 및 도면

김성환 대표이사는 초정밀 가공 분야에서 30년 이상 연구개발 활동을 지속해온 초정밀 가공부품 개발 전문 엔지니어다. 해외의 선진기술을 적극 도입하여 국내 초정밀 가공기술 경쟁력을 강화했고, 이를 통한 초정밀 가공부품의 국산화를 주도했다.

주요 기술개발 활동으로 국내 초경질 절삭공구의 칩브레이커 적용 상용화 기술을 개발하여 특허를 받았다. 레이저를 활용한 적층세라믹콘덴서용 진공금형 제조 상용화 기술, ELID기술을 적용한 초정밀 연삭가공 공정기술 등 다수의 국내외 특허를 획득하였으며, 특히 극초단파 레이저를 이용한 고난도 가공기술의 국산화에 기여했다.

* ELID(Electrolytic In-process Dressing) : 연삭숫돌에 미세한 전기충격을 주어 연삭 후 숫돌에 묻어있는 연마가루 등을 자동으로 벗겨내는 것

▲ 펨토초 레이저 가공 시스템 및 이를 이용한 초정밀 절단장비의 특성 향상

최근 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 초소형 전자부품인 적층세라믹콘덴서의 규격이 점점 더 경박단소화하고 있으며 고신뢰성을 요구받고 있다. 이에 따라 수요기업으로부터 산업용 절단장비 및 진공금형의 정밀도, 품질, 수명향상 방면으로 개발요구가 있었다.

이러한 수요에 맞추어 정부과제를 통해 수년간의 연구개발을 수행하여 기존 해외기술보다 앞선 초정밀 레이저 가공기술을 개발했다. 김성환 대표이사는 지속적인 연구개발을 통한 선진기술 확보로 우리나라 부품산업 기술경쟁력 강화에 기여하고자 한다.

▲ 국내 최초 극초단파 레이저 기술을 이용한 드릴 시스템(좌)과 연마 시스템(우)

김성환 대표이사는 “신기술 접목과 생산기술의 국산화는 우리나라 중소기업의 최대 과제 중 하나”라며 “지속적인 연구원 비중 확대와 지식재산권 확보를 통해 세계적인 기술 선진기업으로 도약하겠다”고 밝혔다.

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