[특징주] 이엔플러스, 차세대 이차전지 실리콘 음극재 제조 기술 특허 확보소식에 강세

이엔플러스가 고용량 배터리 제조에 필수적인 차세대 음극재 제조 기술을 확보했다는 소식에 주가가 강세다.

31일 오후 2시20분 현재 이엔플러스는 전 거래일 대비 545원(12.10%) 오른 5050원에 거래되고 있다.

이엔플러스는 서강대학교산학협렵단으로부터 '실리콘 나노입자 및 역 오팔 구조의 다공성 탄소 구조체를 포함하는 탄소-실리콘 복합 전극 물질의 제조 방법' 특허를 확보했다고 31일 밝혔다. 실리콘은 흑연(약370mAh/g) 대비 4200mAh/g의 높은 용량 한계로 새로운 음극 소재로 주목받고 있는 소재 중 하나다. 실리콘 음극재를 적용한 배터리는 기존 흑연 음극재를 적용한 배터리보다 용량이 높기 때문에 에너지 밀도를 크게 개선시킬 수 있다.

실리콘은 매우 높은 용량 한계를 가지고 있지만, 탄소계 음극과 달리 충전 및 방전 과정을 거치며 300% 이상의 부피 팽창 및 수축 과정을 거친다는 특징이 있다. 큰 부피 변화는 불안정한 표면 전해질 계면(surface electrolyte interface, SEI)을 형성해 배터리의 수명을 저하시킬 수 있다.

이와 함께 실리콘은 낮은 전기 전도도로 인해 리튬 이온 확산 속도가 상대적으로 느려 율속 특성(충·방전 속도에 따라 용량 유지율이 좋아지거나 나빠지는 특성)이 낮다는 문제가 있었다. 이로 인해 음극재 업계는 충·방전 시, 실리콘의 부피팽창 제어와 전기적 특성 유지에 많은 연구를 이어왔다.

이번에 이엔플러스가 취득한 특허는 실리콘의 급격한 부피 변화를 완화시켜 높은 수명을 유지하는 동시에 고용량 특성도 얻을 수 있다. 또한, 해당 기술은 높은 표면적 구조 제작으로 이온 전달 거리가 짧아 율속 특성 또한 우수하다.

QY리서치에 따르면 배터리용 글로벌 음극재 시장은 지난해 32억달러(약 3조7769억원)에서 오는 2027년 141억달러(약 16조6422억원)로 성장할 전망이다. 특히 실리콘 음극재 시장은 연평균 76.6%의 높은 성장세를 보이며 2027년 10.1%의 시장 점유율로 천연흑연(10%)을 넘어설 것으로 예상하고 있다.

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이지운 기자 lee1019@mt.co.kr
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