▲ LIB 양극재에 들어가는 제이오의 MWCNT ‘JENOTUBE 10B’(中)

전기차 시대가 본격화되면서 동력원인 리튬이온배터리(LIB) 수요도 급증하고 있는 가운데 제이오가 양·음극재 도전재로 사용되는 고순도 탄소나노튜브(CNT)의 생산캐파를 추가로 늘린다.

지난 2006년 CNT 대량합성장치를 개발하고 국내 최초로 CNT 상용화에 성공한 제이오의 강득주 대표는 안산 CNT 공장 400톤 증설을 위해 오는 7월 착공에 들어갈 계획이라고 밝혔다.

도전재는 배터리내 전하의 이동통로 역할을 돕는 소재로 기존에는 카본블랙이 사용됐는데 이를 CNT로 대체하면 에너지 밀도 및 수명이 향상되고 배터리 크기도 줄일 수 있는 장점이 있다. CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄이고 그 공간을 필요한 양극재로 더 채워 리튬이온배터리의 용량과 수명을 늘릴 수 있어 1회 충전에 500㎞ 이상 주행이 가능한 장거리 전기차에는 CNT가 필수적이다.

이러한 배터리에 들어가는 CNT는 철(Fe)이 없어야 하고 분산이 잘되는 고순도 제품이 필요한데 이를 생산 할 수 있는 기업은 국내 LG화학, 제이오, 일본의 제온, 중국의 시나노 등으로 극소수다. 때문에 한국 배터리 생산기업인 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션은 물론이고 일본 파나소닉과 중국 기업들은 고순도 CNT 수급에 어려움을 겪고 있고 LG화학의 경우 LG에너지솔루션의 수요를 감당하기 위해 총 1,700톤의 CNT 생산캐파를 확보 중이다.

제이오도 CNT 수요에 발맞춰 지난해 200억원을 투자해 경기도 안산에 연산 200톤 규모의 양극 도전재용 MWCNT(다중벽탄소나노튜브) 증설을 추진, 오는 4월 기계적 완공을 앞두고 있다. 증설이 완료되기도 전에 추가 증설을 준비할 정도로 CNT 수요가 폭발적으로 늘어난 상황이다. SNE리서치에 따르면 지난해 세계 전기차용 배터리 사용량은 142.8GWh로 전년대비 21% 성장했다. 한국기업인 LG에너지솔루션은 171% 성장한 33.5GWh를 기록해 세계 2위로 부상했고 삼성SDI와 SK이노베이션도 각각 85%, 274% 성장하며 5위와 6위로 올라섰다.

제이오는 4월 증설이 완료되면 양극 도전재용 CNT가 200톤, 음극 도전재용 CNT가 100톤으로 총 300톤의 CNT 캐파를 확보하게 된다. 추가 증설은 양극 도전재용이 중심이 될 계획이며 내년초 400톤 증설이 완료되면 총 생산캐파는 700톤으로 늘어나게 된다.

강득주 대표는 “국내는 물론 중국, 일본 등 LIB 기업들이 우리의 CNT를 테스트하고 공급을 요청 중”이라며 “추가 증설에 필요한 자금 확보를 위해 2~3년내 상장을 추진할 계획도 가지고 있다”고 밝혔다.

한편 지난 1994년 설립된 제이오는 석유화학, 신소재 생산설비 사업과 함께 CNT 등 나노소재 사업을 영위하고 있으며 국내 대기업 등에 약 1천건의 플랜트 시스템을 공급해 왔다. 지난 15년간 CNT를 지속 투자·개발한 끝에 전기차 배터리 양극 도전재용 CNT인 ‘JENOTUBE 10B’와 음극 도전재용 Thin Wall CNT ‘JENOTUBE 6A’ 등을 공급하고 있다.