LG화학, 배터리소재 탄소나노튜브 시장 공략 가속

충남 대산에 4공장 착공
6100t 생산능력 확보
배터리 용량·수명 확대

LG화학이 배터리 소재로 쓰이는 탄소나노튜브 사업을 확장한다. 탄소나노튜브는 배터리 양극도전재에 쓰이는데 배터리 용량과 수명을 늘릴 수 있는 차세대 소재로 주목받고 있다.

LG화학은 충남 대산에 탄소나노튜브 4공장을 착공했다고 31일 밝혔다. 4공장은 연간 탄소나노튜브 3200t을 생산할 수 있는 규모로, 2025년 가동이 목표다.

LG화학 탄소나노튜브 여수공장

LG화학이 여수에 증설한 탄소나노튜브 3공장도 최근 가동을 시작했다. 이에 따라 LG화학 탄소나노튜브 생산능력은 기존 1, 2공장 1700t과 3공장 1200t을 더해 2900t으로 늘어났다. 여기에 4공장이 가동에 들어가면 총 6100t의 생산능력을 갖출 것으로 예상된다.

탄소나노튜브는 전기와 열전도율이 구리와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 소재다. 전기차 배터리뿐만 아니라 반도체 공정용 트레이나 자동차 정전도장 외장재 등 다양하게 활용할 수 있다.

LG화학의 탄소나노튜브 공장은 자체 개발한 유동층 반응기로 생산 라인 당 연간 최대 600t까지 양산할 수 있다. 단일 라인 기준으로 세계 최대 규모다. 또 독자 기술인 코발트계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 자성 이물 함량을 낮춰 세계 최고 수준의 품질을 구현하는 것이 특징이다.

LG화학은 이번 증설로 배터리 소재 탄소나노튜브 시장에서 확고한 경쟁 우위를 선점하겠다는 포부다. LG화학 탄소나노튜브는 LG에너지솔루션을 포함한 배터리 업체에 양극도전재로 공급될 예정이다.

탄소나노튜브 양극도전재는 기존 카본블랙 소재 대비 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 줄어든 만큼 양극재를 더 채울 수 있어 배터리 용량과 수명을 크게 늘릴 수 있다. 또 음극재 및 리튬황?전고체배터리와 같은 차세대 전지 분야에서도 주력 도전재로 검토되고 있다.

LG화학 탄소나노튜브 개발팀 연구원들이 탄소나노튜브 제품을 살펴보고 있다.

배터리 업계에서는 전기차 배터리용 탄소나노튜브는 2030년 약 3조원 규모의 시장으로 성장할 것으로 전망하고 있다. 세계 탄소나노튜브 수요는 지난해 1만4000t에서 2030년 9만5000t 규모로 연평균 약 30% 성장세가 예상된다.

아울러 LG화학은 1월부터 새로운 용도 개발을 위한 태스크포스(TF)를 출범하고, 신규 판매처를 늘려가고 있다. 최근에는 탄소나노튜브를 첨가해 금속을 대체할 수 있는 정전도장 플라스틱을 만들어 일본 미쓰비시자동차에 공급을 시작했다.

LG화학 관계자는 "국내 최대 규모의 탄소나노튜브 생산능력과 우수한 품질로 전자소재 분야에서 확고한 경쟁 우위를 선점하고 잠재력이 큰 신시장도 적극 개척해 나갈 것"이라고 말했다.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr