▲ LG그룹이 나노코리아에서 자사의 소재 기술력을 선보였다.

LG그룹이 6일부터 8일까지 일산 킨텍스에서 열린 나노코리아 2022에서 그래핀과 탄소나노튜브(CNT), 엔지니어링 플라스틱 포트폴리오 등 자사의 소재기술을 선보였다.

LG그룹은 LG전자와 LG화학이 함께 공동 부스를 마련해 전시에 참가해 리사이클 원재료를 90% 이상 적용한 고품질 폴리카보네이트(Polycarbonate) 소재, 도전재 CNT와 고품질 CVD 그래핀(Graphene), 기존 냉매를 대체할 수 있는 친환경 열전소재 등을 전시했다.

먼저 LG전자는 고품질의 CVD 그래핀 기술을 소개했다. 화학기상증착법(CVD)를 통한 롤투롤 방식의 대면적 그래핀 합성 기술 등을 보유했다.

LG전자는 대량생산에 용이한 기술력과 빠른 속도의 롤투롤 시스템으로 400㎛의 더블 롤 CVD 기술, 높은 퀄리티와 저가 대량생산 기술, 큰 결정입도(Grain size)를 가지는 등 전기전도성이 유리하고 그래핀 소자에 있어 저항을 줄여 우수한 그래핀을 생산할 수 있다.

LG화학은 엔지니어링 플라스틱 포트폴리오와 기계적 재활용, 화학적 재활용, 바이오 소재 등 친환경 기술을 소개했다.

기계적 재활용 방식이란 기존에 만들어져 버려진 플라스틱을 수거해, 세척 및 분쇄 작업을 거쳐 다시 펠릿 알갱이 형태로 가공해 플라스틱 원료로 재활용해 사용하는 것이다.

그러나 이는 세척의 한계성과 첨가제 등으로 저급의 재료로 만들어질 뿐만아니라 실제 가공가능한 플라스틱의 수가 적어 아쉬움이 컸다.

이에 LG화학은 화학적 재활용을 위해 고온 고압의 초임계 수증기를 활용해 폐플라스틱을 열분해하여 납사를 추출하는 초임계 열분해 공장을 2024년 1분기까지 충남 당진에 건설해 연산 2만톤 규모로 생산예정이다.

이를 통해 재활용이 어려웠던 과자의 비닐, 즉석밥의 용기와 비닐 등을 재활용할 수 있다. 추출된 납사는 다시 석유화학 공정에 넣어 사용한다.

LG화학은 이차전지에 사용되는 CNT 기술력을 선보였다. LG화학에서 생산되는 CNT는 LG에너지솔루션을 비롯한 배터리 업체에 양극 도전재 용도로 공급되고 있다. 도전재는 전기 및 전자의 흐름을 돕는 소재로 리튬이온 배터리 전반의 첨가제로 활용되며, 양극재 내 리튬이온의 전도도를 높여 배터리의 충방전 효율을 증가시킨다.

특히 CNT를 양극 도전재로 사용시, 기존 카본블랙 대비 약 10%이상 높은 전도도를 구현, 도전재 사용량을 30%까지 줄일 수 있어 해당 부분을 양극 활물질로 채우면 배터리 용량과 수명을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

LG화학은 CNT 사업의 원재료 에틸렌에서부터 독자 개발 촉매와 유동층 반응기 등 생산기술·공정, 제품으로 이어지는 수직계열화로 효율을 극대화하며 경쟁력 있는 제품을 생산하고 있으며, 2011년부터 CNT연구개발에 매진, 280개의 특허를 보유하고 있다.

LG화학은 CNT의 생산 능력을 점차 늘려, 2030년까지 캐파를 약 1만7천톤까지 늘릴 예정이다.

한편, LG화학은 1947년 창립 이래 끊임없는 도전과 혁신으로지속적인 성장을 거듭해온 대한민국 대표 화학기업이다. 현재 고부가 석유화학 제품을 중심으로 첨단소재 사업에서의 시장 지위를 강화하고 생명과학 및 바이오 분야로 사업을 확대해 지속가능한 성장 발판을 마련하고 있다.

또, 배터리 전문 자회사 등 균형있는 사업 포트폴리오를 바탕으로 글로벌 시장에서의 사업 경쟁력을 높여 나가고 있다.