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LG화학, ‘꿈의 소재’ 탄소나노튜브 시장 공략 가속화
여수 CNT 2공장 연 1200t 증설 완료 및 본격 가동
연내 3공장 증설 착수, 배터리 소재 등 연평균 40% 성장
윤병효 기자    작성 : 2021년 04월 14일(수) 08:49    게시 : 2021년 04월 14일(수) 09:23
LG화학 여수공장에서 직원들이 완공된 탄소나노튜브(CNT) 설비 앞에서 작업을 하고 있다.
[전기신문 윤병효 기자] LG화학이 국내 최대 규모의 탄소나노튜브(CNT:Carbon Nanotube) 공장을 본격 가동했다. 양극재 등 전기차 배터리 소재를 중심으로 급성장중인 CNT 시장을 적극 공략한다는 계획이다.

LG화학은 14일 여수 CNT 2공장이 연 1200t 증설 공사를 마치고 상업 가동에 들어갔다고 밝혔다. LG화학은 기존 500t과 합쳐 총 1700t의 생산능력을 확보하게 됐다.

CNT는 전기와 열 전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 신소재다. 기존 소재를 뛰어넘는 우수한 특성으로 배터리, 반도체, 자동차 부품, 면상발열체 등 활용 범위가 무궁무진하다.

이번에 완공된 CNT 2공장은 자체 개발한 유동층 반응기를 적용해 단일라인 기준으로는 세계 최대 규모로 건설됐으며, 전공정 자동화를 통한 안정적인 품질 관리와 공정 혁신으로 기존 대비 전력 사용량을 30% 절감한 것이 특징이다.

이 공장에서 생산되는 CNT는 현재 글로벌 전기차 배터리 시장을 선도하고 있는 LG에너지솔루션 등 배터리 업체에 양극 도전재(Conductive Additive) 용도로 공급된다. 양극 도전재는 전기 및 전자의 흐름을 돕는 소재로 리튬이온배터리 전반의 첨가제로 쓰이며, 특히 니켈 코발트 망간 등의 활물질로 구성된 양극재 내에서 리튬이온의 전도도(Conductivity)를 높여 충방전 효율을 증가시키는 역할을 한다.

CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 또 도전재를 줄이는 만큼 양극재를 더 채울 수 있어 배터리의 용량과 수명도 크게 늘릴 수 있다.

LG화학은 CNT 시장의 지속적인 성장에 따라 연내 3공장 추가 증설 착수 등 향후 생산능력을 지속 확대해 나갈 계획이다.

실제로 업계에서는 글로벌 CNT 수요가 지난해 5000t 규모에서 2024년 2만t 규모로 연평균 약 40% 이상의 폭발적인 성장세를 기록할 것으로 전망하고 있다. 전기차 배터리 시장이 급격하게 성장하는 한편, CNT를 적용할 수 있는 새로운 영역도 지속 확대되고 있기 때문이다.

LG화학은 반도체 공정 트레이, 자동차 정전도장 외장재 등의 전도성 컴파운드와 면상발열체, 반도전 고압케이블, 건축용 고강도 콘크리트 등의 신규 적용 분야로도 CNT 판매를 적극 늘려나갈 계획이다. 반도체 공정 트레이 소재에 CNT를 적용하면 우수한 열 전도성을 기반으로 고온을 견디고 분진, 전자파, 정전기 등을 차단할 수 있다.

LG화학은 2011년 CNT 독자기술 개발을 위한 R&D에 본격 착수한 이래 현재까지 총 280여건의 관련 특허를 보유하고 있다.

제품의 형태도 고객의 페인포인트로부터 착안해 압축된 알약 형태의 태블릿(Tablet)으로 만들어 사용 편의성을 극대화했다. 기존 분말(Powder)이나 펠렛(Pellet) 형태의 제품들은 공기 중에 흩어지거나 이동 간에 부서질 수 있어 고객들이 사용하는데 불편함이 많았다.

노국래 석유화학사업본부장은 “CNT는 배터리 소재 외에도 다양한 용도로 시장 확대 잠재력이 큰 사업으로, 생산능력 확대와 우수한 품질 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장을 선도하는 업체로 거듭날 것”이라고 말했다.


윤병효 기자 chyybh@electimes.com        윤병효 기자의 다른 기사 보기

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