현재 연산능력 2900톤에서 6100톤으로 확대
LG화학이 배터리와 반도체 공정용 소재로 각광받는 탄소나노튜브(CNT) 4공장을 착공했다.
LG화학은 충청남도 대산에 오는 2025년 가동을 목표로 연산 3200톤 규모의 CNT(Carbon Nanotube, 탄소나노튜브) 4공장을 착공했다고 31일 밝혔다. 4공장이 완공되면 LG화학의 CNT생산능력은 2900톤에서 6100톤으로 확대된다.
앞서 LG화학이 여수에 증설한 CNT 3공장 1200톤도 최근 가동에 들어갔다. 3공장 가동으로 LG화학의 CNT 생산능력은 기존 1700톤에서 2900톤으로 늘어났다.
CNT는 전기와 열 전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 소재다. 전기차 배터리와 반도체 공정용 트레이, 자동차 정전도장 외장재 등 활용 범위가 무궁무진하다. 반도체 공정에 사용되는 트레이에 CNT를 적용하면 우수한 전기 전도성을 기반으로 고온을 견디고 분진, 전자파, 정전기 등을 차단할 수 있다.
LG화학이 CNT 생산규모를 계속 확대하는 이유는 글로벌 시장에서 확고한 우위를 선점하기 위해서다. LG화학은 2017년 500톤 규모의 CNT 1공장을 처음 가동한데 이어, 2020년대 들어 매년 CNT 공장을 증설하고 있다.
LG화학의 CNT 공장은 자체 개발한 유동층 반응기로 생산라인당 연간 최대 600톤까지 양산 가능하며, 이는 단일라인 기준으로 세계 최대 규모다. 유동층 반응기는 CNT 파우더를 반응기 내부에서 회전시켜 CNT 생산성이 획기적으로 증가하는 기술이다.
또 독자기술 기반의 코발트(Co)계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 자성이물 함량을 낮춰 세계 최고 수준의 품질을 구현하는 것이 특징이다. 업계에서 주로 쓰이는 철(Fe) 촉매는 코발트 대비 금속 및 자성이물 함량이 상대적으로 높아 제품화를 위한 별도의 후처리 공정이 필요하다.
LG화학의 CNT는 글로벌 전기차 배터리 시장을 선도하고 있는 LG에너지솔루션을 포함한 배터리 업체에 양극 도전재(導電材: Conductive Additive) 용도로 공급될 예정이며, 다양한 산업 분야로 공급을 확대해 나갈 계획이다. 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.
전기차 배터리용 CNT는 2030년 약 3조원 규모의 시장으로 성장할 것으로 전망된다. 전체적인 글로벌 CNT 수요는 지난해 1만4000톤에서 2030년 9만5000톤으로 연평균 약 30% 수준의 성장세가 예상된다. CNT를 적용할 수 있는 새로운 영역들이 지속 확대되고 있기 때문이다.
이에 LG화학은 올 1월부터 새로운 CNT 용도 개발을 위한 태스크포스(TF)를 출범시키고 전기차 배터리 외에 다양한 분야로 CNT 신규 판매를 적극 늘려가고 있다.
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