'SWCNT' 대량생산 가능할까...실리콘음극재·CNT도전재 주목

[파이낸셜뉴스] 최근 증권업계에서 실리콘 음극재와 탄소나노튜브(CNT) 도전재 시장의 성장성이 부각되면서 옥석가리기가 한창이다.

하나증권은 14일 리포트를 통해 "실리콘 음극재를 통해 배터리 용량을 기존 대비 20% 늘릴 수 있다"며 "리튬 수용성 증대 및 전극 두께 감소로 인한 충전 속도 개선도 가능하다"고 판단했다.

또 이 과정에서 실리콘 부피 팽창 문제에 기여할 수 있는 금속성을 보유한 CNT 도전재의 수요 역시 증가할 것으로 전망했다.

흑연 음극재의 상업 용량 밀도는 320mAh/g, 하이니켈 양극재는 220~240mAh/g다. 현 수준에서 추가 밀도 개선은 사실상 어려운 수준에 다다랐다.

결국 배터리 용량을 늘리려면 무게를 더 실어야 하는데, 주문자상표부착생산(OEM) 업체들의 무게 제약 요건을 고려하면 이 또한 쉽지 않다. 에너지 밀도 개선으로 시선을 돌려도 하이니켈 양극재는 240mAh/g 수준이 한계다.

김현수 하나증권 연구원은 "음극재 역시 흑연 밀도는 현 수준이 한계이나, 실리콘 첨가 비율을 높이면 밀도 향상이 가능하다"고 판단했다.

그는 이어 "5년 내 500mAh/g 내외 용량의 밀도를 보유한 음극재 상용화가 가능할 것"이라고 예상했다.

시장 참여자들은 대주전자재료, 나노신소재, 제이오를 관심 종목으로 주목하고 있다. 실리콘 음극재 기업 대주전자재료는 실적 성장도 전망된다. 나노신소재는 단일벽탄소나노튜브(SWCNT) 제조 기술을 확보, 독점적 공급 지위를 구축했다. 제이오는 소수벽탄소나노튜브(TWCNT)를 기반으로 SWCNT 공급 가능성이 높아 성장 가시성 높다고 판단됐다.

SWCNT 대규모 양산체제 구축에 속도를 낸 회사도 있다.

코본은 강릉 과학산업단지에 현 생산량의 10배인 15t 규모 SWCNT 상용 플랜트 증설을 진행하고 있다고 지난달 밝혔다.

김 연구원은 "향후에도 양극재의 성장성은 확고하다"며 "추가적인 배터리 용량 증대 및 충전 속도 향상을 구현하는데 기여하는 소재군에 대한 관심이 필요하다"고 말했다.

아울러 그는 "전기차 보조금이 축소되는 유럽 및 중국과 달리, 보조금 지급 초기 단계로서 수요 동력이 가장 강한 미국 시장의 경우 대형차 비중이 높다"며 "시장이 요구하는 용량 및 충전 속도 기준이 매우 높아 해당 조건을 충족하기 위해 더 많은 탑재가 요구되는 소재군들의 수혜가 클 것"이라고 전망했다.

[e-mail] 최두선 기자