원준 사업보고서 (2021.12)
2. 주요 제품 및 서비스

당사가 영위하는 사업의 내용을 이해하기 위하여 개념정리가 필요한 용어해설은 다음과 같습니다.

[용어의 정의]

용 어	설 명

2차전지	축전지(storage battery), 충전지(rechargeable battery, 충전식 전지) 혹은 배터리라고 부르며 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 재사용할 수 있게 만든 전지를 통칭.
재사용이 불가능한 일차 전지보다 경제적이고 환경 친화적이며, 제품에 따라서는 500~2100회까지 재사용이 보장됨.

리튬이온
2차전지	2차전지의 일종으로 방전 과정에서 리튬이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지를 말하며, 충전시에는 리튬이온이 양극에서 음극으로 다시 이동하여 제자리를 찾게 됨.
리튬이온 전지는 충전 및 재사용이 불가능한 일차 전지인 리튬전지와는 다르며, 전해질로서 고체 폴리머를 이용하는 리튬이온 폴리머 전지와도 다름.

RHK(Roller Hearth Kiln)
소성로	Roller Hearth Kiln은 Roller 위에 제품을 탑재하여 연속적으로 생산하는 방식의 Furnace(로(爐))로서 가소, 소성, 건조 등 열처리 공정에서 사용됨. 다양한 제품의 생산에 사용되지만, 우수한 연속성과 재현성, Roller 구동에 의한 정밀한 온도와 가스 제어 특성에 따라 최근 고성능 부품 및 소재 열처리에 사용되고 있음.
특히 2차전지 양극재 및 음극재의 열처리 공정에 사용되어 고품질 소재를 대량생산하게 됨으로써 배터리 양산화의 핵심적인 장비로 사용되고 있음.

PK(Pusher Kiln)소성로	제품을 담는 용기를 Pusher type의 대차로 이동시켜 연속적으로 생산하는 Furnace(로(爐))로써 대량 생산에 적합한 소성로.

Kiln	열처리가 필요한 소성물(부품, 소재등)에 일정한 열을 가하고 가스를 투입하여 대상 물성과 조직을 목적에 맞게 변화시킬 수 있도록 하는 가열 및 단열 장치.

활물질	리튬이온 배터리는 리튬의 화학적 반응으로 전기를 생산하는 배터리이며, 원료인 리튬이 들어가는 공간이 '양극' 임.
하지만 리튬은 원소 상태에서는 반응이 불안정하여, 리튬과 산소가 만난 리튬산화물이 양극에 사용되는데, 리튬산화물처럼 양극에서 실제 배터리의 전극 반응에 관여하는 물질을 '활물질'이라고 함.

양극재	양극재는 리튬의 공급원으로서, 2차전지의 충·방전 시 양극재의 결정격자로부터 리튬을 방출 및 흡수하여, 전지 내에 전기에너지를 저장 및 방출을 가능하게 함.
일반적으로 리튬을 많이 포함한 양극재를 사용할수록 용량이 커지게 되고, 음극재와 양극재의 전위차가 클수록 전압이 커짐.

음극재	음극 역시 양극처럼 음극 기재에 활물질이 입혀진 형태로 이루어져 있으며, 양극에서 나온 리튬이온을 가역적으로 흡수/방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 수행하며 배터리가 충전상태일 때 리튬 이온은 양극이 아닌 음극에 존재하는데, 양극과 음극을 도선으로 이어주면(방전) 리튬 이온은 자연스럽게 전해액을 통해 다시 양극으로 이동하게 되고, 리튬이온과 분리된 전자(e-)는 도선을 따라 이동하면서 전기를 발생시킴.

분리막	분리막은 절연 소재의 얇은 막으로, 역할은 크게 4가지 정도로 요약할 수 있음.
① 배터리 내부에서 양극과 음극이 접촉하지 않도록 분리.
② 매우 미세한 기공(pore)을 가지고 있어 그 구멍을 통해 리튬이온이 양극과 음극 사이를 이동할 수 있도록 하는 역할.
③ 배터리 내부 온도가 일정 수준 이상 올라가게 되면, 분리막 표면에 위치한 기공들이 막혀 리튬이온의 이동을 차단해 내부적으로 쇼트 발생 방지.
④ 높은 기계적 강도를 지니고 있어 강한 힘을 받을 때 배터리 내부에서 발생하는 부산물이나 이물질들을 막아 안전성을 확보하는 역할 수행.

전구체
(Precursor)	화학에서 다른 화합물을 생성하는 화학반응에 참여하는 화합물을 통칭하며, 2차전지 핵심소재인 양극재는 산화리튬과 전구체를 섞어 제조함.

전해질(electrolyte)	전해질은 수용액 상태에서 이온으로 쪼개져 전류가 흐르는 물질로, 대표적인 전해질로는 염화나트륨, 황산, 염산, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 질산나트륨 등이 있음.

전고체 배터리	2차전지인 리튬이온배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성되어 있으며, 현재 스마트폰 등은 액체상태의 전해질로 되어 있으나 동 전해질이 고체상태인 배터리를 가리킴.

전기차	전기 공급원으로부터 충전된 전기에너지를 동력원(動力源)으로 사용하는 자동차.

내연기관차	내연 기관(internal combustion engine) 연료와 공기 따위의 산화제를 연소실에서 연소시켜 에너지를 얻는 기관인 디젤엔진이나 가솔린엔진을 동력원으로 작동하는 일반적인 자동차.

분체공정설비	2차전지의 원재료인 니켈, 코발트, 망간을 용해시켜 원하는 성분대로 석출한 전구체를 리튬과 섞어 열처리하는 소성로 공정 중에서 전구체 등 분체가루의 원재료를 원활하게 소성설비에 공급시켜 주는 플랜트 설비로 주로 혼합, 이송, 저장, 분리, 계량 등의 설비로 구성됨.

가스 분위기(Gas atmosphere)	소성로를 이용하여 열처리하는 부품 또는 소재는 특정한 농도와 유량의 가스가 투입되어야 목표로 하는 물성과 형질로 변화할 수 있음. 특히 고농도를 요구하는 일반 대기 조건 이외의 산소나 질소, 수소 등의 가스는 소성로 안에서 잘 통제되어야 하는데 이러한 가스를 가스 분위기라 함.

분주제어방식(Zero cross)	부하의 전원에 설정된 시간(주기)를 주어서 on/off 하는 방식으로 전원을 제어하는 방식으로 교류전원전압의 Zero점에서 항상 on/off 되므로, 파형이 일그러지지 않고, 고조파가 발생되지 않아, 노이즈에 민감한 전기로 등에 사용하며, 전력이용효율이 좋음.

위상제어방식	AC의 전력을 조절하는 방법을 말하며, 위상차 제어 회로는 사인 함수를 이루는 파형에서 주기 안의 특정 구간에서 전압이 출력되지 않도록 조작해 전체 전력을 조절하는 방법임.

온도재연성	동일한 방법으로 동일한 측정 대상을 같은 조건에서 비교적 짧은 시간에 반복 측정한 경우, 개개의 측정치가 일치하는 정도.

MLCC: Multi-layer ceramic capacitors
(적층세라믹캐패시터)	전기적인 에너지 저장장치로 전자제품 내에서 전기의 흐름을 안정적으로 조절하고 부품간의 전자파 간섭을 막아주는 역할을 하는 부품으로 스마트폰 등의 메인 기판(PCB)위에 촘촘히 실장되어 있으며, 내부는 세라믹과 니켈을 번갈아 쌓은 500~600층의 유전체와 전극이 촘촘히 겹쳐 있어 층을 얇고 많이 쌓기 위해 1,000℃이상에서 소성하는 공정을 거침.

3D 열유체 시뮬레이션	액체와 기체가 합친 것을 유체라하며 물, 공기, 오일, 가스 등이 대표으로 열의 유체 운동을 3D로 분석하여 그 유체의 특성을과 해답을 찾는 시험으로 제품을 개발 및 설계 과정에 시뮬레이션을 통해 성능을 평가함으로써 실물의 개발 시간 및 비용을 절감할 수 있게 함.

하이니켈계 (High-Nickel) NCM	니켈(Ni)비율이 60% 이상으로 구현된 양극재를 통칭하며, 2차전지 양극판의 주요 소재로, 양극재의 주요 소재들은 니켈은 고용량, 망간(Mn)과 코발트(Co)는 안전성, 알루미늄(AI)은 출력 특성을 향상시키는 역할을 하며, 이들 소재 조합에 따라 배터리 특성이 크게 달라져 니켈 함량을 높여 배터리의 충전 양을 증가시켜 소비자들이 원하는 만큼 전기차 주행 거리를 늘리기 위한 하이니켈계 양극재 개발이 활발함.

Ceramic roller	1000℃ 내외의 소성로 내부 고온을 견디면서 2차전지 재료와 saggar를 이송시킬 수 있는 roller는 일반적으로 세라믹이 재료이며, 당사는 고온내성, 높은 굽힘 강도, 우수한 산화 및 내마모성을 특징으로 하는 SiC (Silicon Carbide)계 roller를 양극재 용으로 사용하고 있음.

Ceramic heater	발열부인 열선을 세라믹에 감아 발열하는 구조로 높은 열을 직접 견디며 열선이 공기에 노출되는 것을 막아주는 역할을 함.
당사 제품에 투입되는 SiC(Silicon Carbide)는 비금속 발열체로 탄화규소로 고온용(1,200~1,400℃)으로 사용되며 사용시간이 지날수록 저항값이 증가하여 수명이 한정된 특징이 있음.

SCR(Silicon Controller Rectifier)	제어단자(G)로부터 음극(K)에 전류를 흘리는 것으로, 애노드(anode), 캐소드(cathod), 게이트(gate)의 3단자의 반도체 소자로 게이트에 일정 전류를 흘려주면 turn-on 유지되며 전류량을 감소시키면 turn-off 상태로 전환되는 기능을 가지고 있음.

Electrical heated kiln	전기가 발생하는 열로 금속을 녹여 정련하는 로를 통칭하며, 현재 산업적으로 압도적으로 많은 생산량을 차지하는 것은 전기 아크로에 의한 철강의 생산이며, 유도가열로는 일부 고순도가 필요한 특수강 및 실험용 등으로 사용됨.

가. 열처리 장비

첨단소재 생산을 위해서는 원료에 대한 열처리 공정이 반드시 필요하며, 해당 공정에 사용하는 열처리 장비의 성능에 따라 소재 생산의 품질과 생산량이 결정되는 매우 핵심적인 역할을 하는 장비라고 할 수 있습니다. 당사가 현재 제작 및 납품하고 있는 장비는 자체 원천 기술을 바탕으로 한 고객 맞춤형 고성능 소성로로 타입에 따라 2가지로 분류하고 있습니다.

명칭	장비 개요도	기능 및 특징	사용분야

RHK
(Roller Hearth Kiln)	증권신고서 삽입용_2. 사업의 내용_주요 제품 및 서비스_01.jpg RHK	- 원료를 롤러 위에 탑재 및 이송하여 연속적으로 고온의 가스반응을 통해 소성하는 장비- 정밀한 온도 및 기밀성 확보가 필요한 소재 생산에 적합	- 2차전지 양극재 열처리

PK (Pusher Kiln)	증권신고서 삽입용_2. 사업의 내용_주요 제품 및 서비스_02.jpg PK	- 원료를 용기에 담아 Pusher Plate 위에 올려 이동 시켜 연속적으로 생산하는 소성장비- 대량의 원료의 처리가 가능하여 대량생산에 유리	- 2차전지 양극재 열처리 - 2차전지 음극재(탄소계, 실리콘계) 열처리

나. 공정 설비 엔지니어링

2차전지를 구성하는 소재 중 양극재 생산공정의 예시를 들면 아래와 같습니다.

원료준비▶원료혼합▶열처리(소성)▶분쇄, 해쇄▶코팅 열처리▶분급▶탈철▶포장당사의 공정 설비 엔지니어링은 위와 같은 소재의 전체 생산 공정을 설계하고, 각 공정별로 필요한 장비를 제작 및 구매하여, 고객사의 생산 공장에 시공 후 시운전까지 일괄로 제공하고 있습니다.

다. 주요 제품 등의 매출 현황(단위: 백만원,%)

구분	제 14 기(2021년)	제 13 기(2020년)	제 12 기(2019년)

금액	비중	금액	비중	금액	비중

열처리 장비	56,298	90.7%	42,983	67.1%	69,673	75.0%

공정설비	2,097	3.4%	14,946	23.3%	19,764	21.3%

기타	3,696	6.0%	6,101	9.5%	3,495	3.8%

합계	62,091	100.0%	64,030	100.0%	92,932	100.0%

※ 기타 매출은 소성로 관련 상품 판매, 유상 AS, 기술료, 임대 수익 등에 관한 매출입니다.

라. 가격변동 추이 및 가격변동 요인

당사의 소성로와 공정 설비 엔지니어링은 고객사의 요구 사항에 따라 주문 제작하기 때문에 제품별 단순 판매단가 비교가 어려우며, 수주된 단가는 경쟁사와의 경쟁에서 중요한 정보로 공개하기 어렵습니다.