LG화학, 글로벌 탄소나노튜브 시장 공략 가속화

CNT 3공장 가동과 동시에 4공장 착공...연산 3천200톤 규모

LG화학이 충남 대산에 배터리 소재인 탄소나노튜브(CNT) 4공장을 착공했다고 31일 밝혔다.

CNT는 전기와 열전도율이 구리·다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 소재다. 전기차 배터리, 반도체 공정용 트레이, 자동차 정전도장 외장재 등 분야에 활용된다.

4공장이 2025년 가동하면 LG화학 CNT 생산능력은 현재 연산 2천900톤에서 6천100톤 규모로 늘어난다.

(노란색 우측 맨앞부터 순서대로) LG화학 여수 CNT 1,2,3공장 전경 (사진=LG화학)

LG화학이 여수에 증설한 CNT 3공장도 최근 가동을 시작했다. 3공장은 연산 1천200톤 생산 규모다. 기존 1·2공장 생산 능력은 1천700톤이었다.

LG화학이 CNT 생산을 지속 확대하는 것은 전지소재 중심으로 급성장 중인 글로벌 CNT 시장을 선점하기 위해서다. LG화학은 2017년 500톤 규모 CNT 1공장을 처음 가동한 이후, 2020년대에 매년 CNT 공장 증설을 진행하고 있다.

LG화학 CNT 공장은 자체 개발한 유동층 반응기로 생산 라인당 연간 최대 600톤까지 양산 가능하다. 유동층 반응기는 CNT 파우더를 반응기 내부에서 회전시켜 CNT 생산성이 증가하는 기술이다. 또한 코발트(Co)계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 자성이물 함량을 낮춰 세계 최고 수준의 품질을 구현하는 것이 특징이다.

LG화학의 CNT는 LG에너지솔루션을 포함한 배터리 업체에 양극 도전재 용도로 공급될 예정이다. 양극 도전재는 전기·전자 흐름을 돕는 소재다.

CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 그만큼을 양극재로 더 채워 배터리 용량과 수명을 늘릴 수 있다는 것이 LG화학 측 설명이다.

LG화학 CNT 개발팀 연구원들이 생산된 제품을 살펴보고 있다. (사진=LG화학)

LG화학은 CNT 시장의 지속적인 성장세와 향후 시장 상황 등을 고려해 추가 증설도 검토할 계획이다.

업계에 따르면 전기차 배터리용 CNT 시장은 2030년 약 3조원 규모로 성장할 전망이다. 글로벌 CNT 수요는 지난해 1만4천톤 규모에서 2030년 9만5천톤 규모로 연평균 약 30% 늘어날 것으로 예상된다.

LG화학은 지난 1월부터 새로운 CNT 용도 개발을 위한 태스크포스(TF)를 출범하고, 전기차 배터리 외 다양한 분야로 CNT 신규 판매를 늘리고 있다.

LG화학은 최근 CNT를 첨가해 금속을 대체할 수 있는 정전도장 플라스틱을 만들어 일본 미쓰비시 자동차 3종의 프런트 휀다에 공급을 시작했다. LG화학은 국내 완성차 업체에 전자파 차폐 흡수 용도로 CNT를 공급 중이다.

노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 "국내 최대 규모 CNT 생산능력과 우수한 품질로 전지소재 분야에서 확고한 경쟁 우위를 선점하고 잠재력이 큰 신시장도 개척해 나갈 것"이라고 말했다.