포스코·SK·롯데, 실리콘음극재 ‘주목’…기술개발·지분투자 등 잰걸음

박대한 기자
시간 입력 2024-05-28 09:02:41 시간 수정 2024-05-28 09:02:41
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포스코퓨처엠, 실리콘음극재 생산능력 1만톤 목표
SKC·롯데에너지머티, 동박·실리콘음극재 시너지↑

포스코퓨처엠 실리콘음극재 데모플랜트가 위치한 포항 영일만 공장 조감도. <사진=포스코퓨처엠>

국내 기업들이 음극재 시장의 ‘게임체인저’로 ‘실리콘음극재’를 주목하고 있다. 포스코퓨처엠, SKC, 롯데에너지머티리얼즈 등이 실리콘음극재 시장을 선점하기 위한 투자를 진행 중이다. 현재 중국이 장악하고 있는 음극재 시장이 오는 2030년부터 본격적으로 실리콘음극재로 전환할 수 있다는 전망이 나오면서 중국 의존도를 줄일 수 있을지 관심이 쏠린다.

27일 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올해 리튬이차전지 음극재 시장은 200만톤에 육박할 전망이다. 음극재 시장은 지난해 160만톤 규모에서 오는 2035년 390만톤 규모로 2.5배 이상 성장할 것으로 분석됐다.

음극재는 양극재와 함께 배터리의 양대 핵심 소재로 꼽힌다. 양극에서 나온 리튬이온이 음극에서 저장·방출하면서 전류가 흐르게 된다. 이때 양극재에서 배터리의 용량과 전압이 결정했다면 음극재에서 배터리의 수명과 충전성능이 결정된다.

특히 음극재 시장에서 실리콘음극재는 ‘게임체인저’로 불린다. 현재 음극재에서 가장 많이 쓰이는 소재인 흑연을 대신해 실리콘을 사용하면 용량이 1g당 10배 이상 늘어나고 급속 충전 설계도 쉬워진다는 게 업계의 설명이다.

포스코퓨처엠은 흑연과 실리콘을 복합한 제품을 먼저 생산할 계획이다. 포스코퓨처엠은 지난 4월 실리콘탄소복합체(Si-C) 음극재 데모플랜트를 가동했다. 포항 영일만 산단에 위치한 데모플랜트는 연산 50톤으로 가동된다.

포스코퓨처엠은 이를 시작으로 양산 기술이 확보되면 2026년에는 1000톤으로 실리콘탄소복합체 음극재 생산능력을 늘려 나갈 계획이다. 나아가 2030년에는 1만톤까지 생산능력을 확대할 방침이다.

SKC와 롯데에너지머티리얼즈는 자체적인 기술 개발과 더불어 지분 투자로 사업 역량을 강화해 나가고 있다. 앞서 지난해 1월 영국 실리콘음극재 기업 넥세온에 지분 투자를 통해 최대주주로 이름을 올렸다.

SKC 투자사 넥세온은 전북 군산 산단에 실리콘음극재 공장을 짓고 있다. 오는 2025년 본격적으로 실리콘음극재를 양산하는 것을 목표로 하고 있다. 핵심 소재는 OCI에서 조달하고 완성품은 파나소닉에 공급할 계획이다.

또한 SKC는 자회사 얼티머스를 설립해 실리콘음극재 기술 개발에 돌입한 바 있다. 올해 상반기 중으로 시생산 라인을 구축해 시범 생산을 추진할 계획이다. SKC는 넥세온의 기술력을 기반으로 제품을 생산할 예정이다.

롯데에너지머티리얼즈는 올해 실리콘음극재를 포함한 차세대 배터리 소재 사업에 총 260억원을 투자한다. 이는 지난해 프랑스 스타트업인 엔와이어즈에 지분 투자의 연장선으로, 배터리 소재 사업의 경쟁력을 강화해 나가기 위한 것이다.

롯데에너지머티리얼즈는 엔와이어즈의 데모플랜트 투자 및 운영자금으로 79억원을 출자하는 지분투자 방식을 택했다. 엔와이어즈는 오는 2027년 본격적인 상업 양산 규모로 생산량을 확대할 계획이다. 현재 2.5톤의 파일럿 라인을 보유하고 있다.

한편 실리콘음극재는 2030년 이후에는 전체 시장의 7~10%를 차지할 것으로 평가받고 있다. 실리콘음극재가 현재 전체 시장에서 차지하는 비중은 1~2%정도에 그쳤지만 기술 개발 및 차세대 배터리용 실리콘음극재 수요에 발맞춰 증가할 전망이다.

[CEO스코어데일리 / 박대한 기자 / dayhan@ceoscore.co.kr]

무단 전재-재배포 금지> 2024-05-28 09:02:41 송고

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