▲ LG화학 여수 CNT 공장.

LG화학이 차세대 고부가 소재 중 하나로 점찍은 바 있는 탄소나노튜브(CNT)사업에 본격 나선다. 자사가 만드는 리튬이온전지(LIB)용 수요를 기반으로 다양한 스마트 기기에 적용을 확대한다는 계획이다.

LG화학은 여수에 약 250억원을 투입해 연산 400톤규모의 CNT 전용 공장을 구축하고 본격적으로 제품양산에 돌입했다고 31일 밝혔다.

이는 단일 라인 공장으로는 세계 최대 규모다. 전 세계적으로도 SUSN Sinotech(에스유에스엔 씨노텍, 중국, 600톤), C-Nano(씨-나노, 미국, 500톤), Showa Denko(쇼와덴코, 일본, 500톤)에 이어 세계 4번째 규모다. 또한 기존 선도업체인 Nanocyl(나노씰, 벨기에, 400톤), Arkema(아르케마, 프랑스, 400톤) 등과도 어깨를 나란히 하게 됐다.

CNT는 전기 전도도가 구리와 비슷하고, 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며, 강도는 철강보다 100배나 뛰어난 ‘꿈의 신소재’로서 이차전지부터 항공기 동체 소재까지 다양한 분야에 널리 적용되고 있다. 이에 전 세계 탄소나노튜브 시장은 2016년 824톤에서 2020년 1,335톤 규모로 연평균 10% 이상 성장할 것으로 전망하고 있다.

특히 최근에는 세계 IT산업 및 전기차 시장의 성장과 더불어 리튬이온전지(LIB)의 양극 도전재 등으로 CNT의 수요가 급격히 증가하고 있다. 또한 CNT의 특별한 색감을 이용한 자동차 페인팅, 가전 하우징 시장이 커지고 있고 고강도, 정전기 방지, 전자파차폐 등 특성을 이용한 전선, 타이어, 복합소재 등에서도 CNT의 사용이 활발해질 것으로 예측되고 있다.

현재 CNT가 가장 많이 사용되고 있는 응용처는 리튬이차전지(LIB) 양극 도재로 전체 시장의 60%에 달하고 있다. 전기차, ESS(에너지저장장치) 등 중대형 이차전지 시장이 성장하면서 더 큰 용량이 필요해지면서 CNT가 기존 카본블랙을 대체할 것으로 전망되고 있다.

LIB용 CNT는 고순도화가 필수적인데 전기값이 상대적으로 비싼 국내에서는 정제비용이 크게 오르기 때문에 중국기업들에게 가격경쟁력에서 밀리고 있다. LG화학이 고순도 CNT 대량생산에 나서면서 LIB 가격 경쟁력 향상은 물론 침체돼 있는 국내 CNT 시장 활성화에도 기여할 전망이다.

이에 LG화학은 올해 LIB용 CNT 공급 시작으로 판매 규모를 점차 늘려 내년 말까지 공장을 풀가동한다는 계획이며 관련 시장의 지속적인 성장이 전망됨에 따라 2019년 추가 증설도 검토하고 있다.

LG화학은 기존 분말형태의 탄소나노튜브 제품 개발 이후 고객이 사용하기 편한 압축형태의 제품도 최근 출시했으며, 분산액 형태 등 다양한 제품을 출시해 시장을 적극 공략하고 있다.

특히 자체 개발한 세계 최대 규모 유동층 반응기를 통해 대량 생산 체제를 구축, 원가 경쟁력을 확보하는 동시에 경쟁사 대비 각각 10% 이상 우수한 순도와 전도성 및 강도를 보유한 제품을 개발했다. 또한 자동차용 전도성 플라스틱, 경량 고강성 플라스틱 및 CNT-알루미늄 복합체 용도 개발 등 국내외 포함 약 250여건의 특허를 보유하며 세계 최고 수준의 제품 경쟁력을 확보했다.

이러한 기술력을 바탕으로 LG화학은 북미, 유럽, 중국 등 세계시장 공략에 본격 나선다는 전략이다.

손옥동 기초소재사업본부장은 “기존 범용 제품만으로는 날이 갈수록 치열해지는 글로벌 경쟁에서 앞서 나갈 수 없다”며 “향후 탄소나노튜브를 비롯해 유망 신소재 발굴을 위한 R&D에 적극 투자해 차세대 소재 시장을 선도해나갈 것”이라고 말했다.