▲ LG화학 CNT 제품 사진

LG화학이 충남 대산에 국내 최대규모의 CNT(Carbon Nanotube) 4공장을 추가 건설하며 급증하고 있는 전기차 배터리 소재 시장 성장에 선제 대응한다.

LG화학은 대산공장에 연산 3,200톤 규모의 CNT 4공장을 건설한다고 30일 밝혔다. 지난해 상업가동을 시작한 2공장 및 올해 초 착공에 들어간 3공장에 이은 네 번째 CNT 공장이다.

LG화학의 CNT 생산능력은 기존 △1·2공장(여수 1,700톤)과 현재 증설 중인 △3공장(여수 1,200톤)을 포함 연간 △총 6,100톤이 된다. CNT 4공장은 내년 상반기 착공에 들어가 2024년 하반기 상업 가동을 목표로 한다.

LG화학은 2017년에 500톤 규모의 CNT 1공장을 처음 가동했으며, 2020년대 들어서는 시장 확대에 따라 매년 CNT 공장 증설을 진행하고 있다.

또 독자기술 기반의 코발트(Co)계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 자성이물 함량을 낮춰 세계 최고 수준의 품질을 구현했다.

CNT 4공장은 반응기 안정성 개선 및 공정 자동화 등 혁신으로 생산라인 운영규모를 효율화해 기존대비 인당 생산성을 약 20% 향상시켰다.

LG화학의 CNT는 LG에너지솔루션 등 배터리 업체에 양극 도전재 용도로 공급될 예정이다.

CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙 대비 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 그만큼을 양극재로 더 채울 수 있어 배터리의 용량과 수명도 크게 늘릴 수 있다. 또 음극재 및 리튬황·전고체 전지와 같은 차세대 전지 분야에서도 CNT가 주력 도전재로 검토되고 있다.

업계에 따르면 배터리 도전재용 CNT는 2030년 약 3조원(23억불) 규모의 시장으로 성장할 것으로 전망된다. 이에 따라 글로벌 CNT 수요는 지난해 5천톤 규모에서 2030년 7만톤 규모로 연평균 약 30% 이상의 성장세가 예상되고 있다.

LG화학은 현재 △전도성 도료 △도로 결빙(블랙아이스) 방지용 면상발열체 △반도체 공정용 트레이 등 전지 외 신규 적용 분야로 CNT 판매를 적극 늘려가고 있다. 반도체 공정에 사용되는 트레이에 CNT를 적용하면 우수한 전기 전도성을 기반으로 고온을 견디고 분진, 전자파, 정전기 등을 차단할 수 있다.

LG화학 노국래 석유화학사업본부장은 “독자기술 기반 제조경쟁력과 품질로 배터리 도전재 분야에서 일등 지위를 구축, 잠재력이 큰 신시장 개척에 박차를 가할 것”이라고 말했다.

▲ LG화학 CNT 공장 현황