LG화학, '꿈의 소재' 탄소나노튜브 증설… 글로벌 시장 정조준

LG화학이 '꿈의 소재'로 불리는 탄소 나노튜브(CNT, Carbon Nanotube) 시장 공략에 적극 나선다.

27일 LG화학은 내년 1분기까지 약 650억원을 투자해 여수공장에 CNT 1200t을 증설한다고 밝혔다. 증설이 완료되면 기존 500t과 합쳐 총 1700t의 생산능력을 확보하게 된다.

CNT는 전기와 열전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 신소재다. 기존의 소재를 훨씬 뛰어넘는 특성 때문에 배터리, 반도체, 자동차 부품, 항공기 동체 등에 폭넓게 쓰인다.

LG화학 측은 "글로벌 전기차 시장 성장과 함께 최근 리튬이온 배터리의 양극 도전재(導電材, Conductive Additive) 용도로 급성장하는 CNT 시장을 공략하기 위한 것"이라고 설명했다.

도전재는 전기 및 전자의 흐름을 돕는 소재로, 소형 및 중대형 리튬이온 배터리 전반의 첨가제로 쓰인다. 특히 니켈, 코발트, 망간 등의 활물질로 구성된 양극재 내에서 리튬이온의 전도도(Conductivity)를 높인다.

CNT를 양극 도전재로 사용하면 기존의 카본블랙에 비해 약 10% 이상 높은 전도도를 구현해 도전재 사용량을 30%가량 줄이고, 그 공간을 필요한 양극재로 더 채워 리튬이온 배터리의 용량과 수명을 늘릴 수 있다.

이 같은 특성 때문에 글로벌 전기차 시장을 중심으로 CNT 수요는 지난해 3000t 규모에서 2024년 1만3000t 규모로 연 평균 34%의 폭발적인 성장세를 기록할 것으로 전망되고 있다.

특히 LG화학은 전기차 배터리 글로벌 시장을 중심으로 CNT를 리튬이온 배터리에 적극 적용해 제품경쟁력을 더욱 강화한다는 방침이다.

이와 함께 북미, 유럽, 중국 등 글로벌 IT소재 업체 및 완성차 업체를 대상으로 판매 규모를 점차 늘려 나갈 계획이며 2022년에는 추가 증설도 검토할 예정이다.

한편, 이번 투자를 통해 LG화학은 석유화학 분야에서 추진 중인 차별화된 기술 기반의 제품구조 고도화 전략에 더욱 박차를 가할 수 있게 됐다.

LG화학은 2011년 CNT 독자기술 개발을 위한 R&D에 본격 착수해 2013년 20t 규모의 파일럿 양산 라인을 구축했다. 2014년에 전지용 소재 및 전도성 컴파운드 제품을 개발했으며 현재 CNT 관련 분야에서만 250여건 이상의 특허를 보유하고 있다.

무엇보다 자체 개발한 세계 최대 규모의 유동층 반응기를 통해 대량 생산체제를 구축, 기존의 분말형태에서 고객이 사용하기 편한 압축형태까지 다양한 CNT 제품을 통해 시장을 적극 공략하고 있다.

또한 △발열 갱폼(Gang Form, 공사용 대형 거푸집) △고압 케이블 피복 내부의 반도전층 △건축용 고강도 콘크리트 △반도체 웨이퍼 △프린터 롤러 등 CNT를 적용할 수 있는 다양한 신(新)용도를 개발해 시장에 상용화시킬 계획이다.

노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 "글로벌 소재 경쟁에서 살아남기 위해서는 차별화된 기술력과 제품으로 시장을 선도해야 한다"며 "향후 CNT를 비롯해 차세대 고부가 소재 분야에서도 독자기술 및 양산 경험을 바탕으로 압도적인 시장 선도 업체가 될 것"이라고 말했다.