CNT, 열 전도율은 구리·다이아몬드와 같고 강도는 철강의 100배
LG화학은 차세대 신소재인 탄소나노튜브(Carbon Nanotube·CNT) 증설을 통해 급성장하는 CNT 시장을 적극 공략한다고 14일 밝혔다.
LG화학 여수 CNT 2공장이 14일 1200t의 증설 공사를 마치고 상업 가동에 들어갔다. 이로써 LG화학은 CNT 생산 능력을 기존 500t에 더해 총 1700t 확보하게 됐다.
CNT는 전기와 열 전도율이 구리·다이아몬드와 동일하고, 강도는 철강의 100배에 이르는 차세대 신소재다. 우수한 특성으로 배터리, 반도체, 자동차 부품, 면상발열체 등 활용 범위가 넓다.
이번에 완공한 LG화학 CNT 2공장은 자체 개발한 유동층 반응기를 적용, 단일 기준으로는 세계 최대 규모다. 전체 공정 자동화를 통해 기존보다 전력 사용량을 30% 절감했다.
이 공장에서 생산한 CNT는 세계 전기차 배터리 시장을 선도하는 LG에너지솔루션 등 배터리 업체에 양극 도전재(導電材·Conductive Additive) 용도로 공급한다. 이어 다양한 산업 분야로 공급을 확대할 계획이다.
CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존 카본블랙보다 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 30% 줄일 수 있다. 도전재를 줄이는 만큼 양극재를 더 채울 수 있어 배터리의 용량과 수명이 늘어난다.
LG화학은 CNT 시장 급성장에 맞춰 연내 3공장 추가 증설에 착수할 계획이라고 밝혔다. 업계에 따르면 세계 CNT 시장 수요는 지난해 5000t에서 2024년 2만t으로 커질 전망이다.
LG화학은 전기차 배터리뿐만 아니라 반도체 공정 트레이, 자동차 정전도장 외장재 등의 전도성 컴파운드와 면상발열체, 반도전 고압 케이블, 건축용 고강도 콘크리트 등 신규 분야로도 CNT 판매를 늘려나갈 계획이다.
LG화학은 CNT 사업을 원료부터 제품까지 수직계열화해서 효율을 극대화했다. 특히 핵심 기술인 촉매는 독자 기술 기반의 코발트(Co)계 촉매를 사용해 배터리 품질에 영향을 줄 수 있는 이물 함량을 낮춰 우수한 품질을 구현한다고 설명했다.
LG화학은 2011년 CNT 독자 기술 연구·개발에 착수해 관련 특허 280여건을 보유하고 있다. 제품 형태도 고객의 불편함을 반영해 기존 분말 등 형태가 아닌 압축된 알약 형태로 만들어 편의성을 높였다.
LG화학 노국래 석유화학사업본부장은 "CNT는 배터리 소재 외에도 다양한 용도로 시장 확대 잠재력이 큰 사업"이라며 "생산능력 확대와 우수한 품질 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장을 선도하는 업체로 거듭날 것"이라고 밝혔다.
