▲ 나노코리아 2022 에 참여한 제이오의 전시부스

제이오가 전기차 배터리의 수요에 대응하기 위해 배터리 도전재 핵심 소재인 탄소나노튜브(CNT) 생산캐파를 올해 1000톤까지 늘리고, 매년 1000톤씩 증설에 나선다.

제이오(대표 강득주)는 지난 6일부터 8일까지 일산 킨텍스에서 열린 나노코리아 2022 전시회에 참여해 독자적인 선진 CNT 소재기술을 선보였다.

제이오는 15년 이상 Thin Wall CNT와 Multi Wall CNT를 생산해 온 나노 소재 전문기업이다. 회사는 99% 이상 순도의 직경이 작고 길이가 긴 Thin Wall CNT 세계 최초 개발 및 대량 생산 기술 확보했다. 나노 제품의 품질을 좌우하는 직경, 길이, 형상, 순도 제어 기술 등 이차전지용 비철계 CNT를 생산하고 인체환경독성(OECD Guideline) 평가를 통한 안전성도 확보했다.

도전재는 배터리내 전하의 이동통로 역할을 돕는 소재로 기존 카본블랙대비 CNT로 대체 시 에너지 밀도 및 수명이 향상, 배터리 크기를 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 있다.

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. 이에 국내 배터리메이커 3사 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온은 물론이고 일본 파나소닉과 중국 기업들은 고순도 CNT 수급에 안간힘을 쓰고 있다.

업계에서는 글로벌 CNT 수요가 올해 2.7만톤에서 25년 7.6만톤으로 연평균 60.5%라는 폭발적인 성장세를 기록할 것으로 전망하고 있다. 이에 이차전지 도전재용 CNT 시장은 2조원대로 성장할 것으로 예상되고 있다.

제이오는 국내 배터리 메이커에 고품질의 배터리 도전재용 CNT를 공급 중이다. 제이오의 TWCNT(Thin-Wall Carbon Nanotube) 제품은 직경이 4~6nm, 벽수가 3~5개 정도인 소재로 전도성과 강도가 SWCNT에 가까운 수준이나 가격은 MWCNT 수준이기 때문에 타 경쟁업체보다 품질과 가격 경쟁력이 높다.

나아가 이차전지 음극재로 실리콘계가 각광을 받고 있는 가운데 음극 도전재로는 CNT를 사용하는 경우가 늘고 있어, 제이오의 TWCNT 수요도 늘 전망이다.

제이오 관계자는 “전기차 배터리 시장의 급성장으로 인해 CNT 수요가 폭발적으로 늘고 있어 이에 대응하고자 제이오는 매년 1천톤씩 증설할 계획을 가지고 있다”며 이러한 증설 계획도 보수적으로 잡은 것이라고 밝혔다.

이어 ”제이오의 현재 CNT 캐파는 300톤으로 올해 말까지 1,000톤으로 증설 중에 있으며 올해 하반기에 완공할 예정”이라고 전했다.

한편, 제이오는 올해 하반기를 목표로 기술특례상장을 준비 중이다. 제이오는 지난 5월 한국거래소에 예비 심사 청구서를 제출했으며 현재 심사가 진행 중이다. 투자 유치 자금으로는 생산 캐파를 증설하는데 사용할 것으로 알려져있다.

▲ 제이오가 세계최초로 자체개발한 Thin Wall CNT