세계 최대 단일벽탄소나노튜브(SWCNT) 제조사 러시아 옥시알이 CNT 최대 수요처로 부상한 배터리 시장 공략을 본격화한다.
옥시알은 자사 SWCNT 브랜드 '튜볼(TUBALL)'을 배터리 소재에 사용하기 적합한 분산제 형태로 만든 '튜볼 배트(BATT)' 제품군으로 한국을 비롯한 국내외 시장 영업을 강화한다고 3일 밝혔다.
탄소나노튜브(CNT)는 탄소 원자가 벌집 모양으로 결합해 튜브처럼 말려있는 구조의 물질이다. 머리카락 10만분의 1 굵기에 불과하지만 강도가 철과 비교해 100배 가량 세고 열전도성이 높다. 구리에 비해 5배 가벼우면서도 그만큼의 전기전도성을 낼 수 있다. 이런 특성 때문에 배터리, 세라믹, 유리, 도료, 코팅, 필름 등 다양한 분야에 성능을 향상시키는 첨가제로 사용된다.
그 중에서도 단일벽으로 구성된 SWCNT는 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)에 비해 생산 난이도가 높아 단가가 비싸다. 하지만 효율과 전도도가 높아 0.1%가량 극소량을 첨가해도 성능을 끌어올릴 수 있다.
옥시알은 세계 최초로 SWCNT를 양산한 회사다. 현재 생산능력 기준 전 세계 SWCNT 시장 90%를 점유했다. 현재 러시아 노보시비르스크에 연산 15톤 규모 생산공장을 운영하고 있으며 올해 말까지 65톤까지 생산능력을 증설한다. 2022년에는 룩셈부르크에 공장을 신설해 생산능력을 250톤 규모로 확대할 계획이어서 가격 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 전망된다.
SWCNT 제품인 튜볼 외에도 쉽게 응용하기 위해 SWCNT를 분산제 형태로 만들어 응용처별로 △튜볼 매트릭스 △튜볼 포일 △튜볼 라텍스 △튜볼 잉크 등 라인업으로도 판매한다.
최근 최대 수요처로 떠오른 곳은 리튬이온 배터리 시장이다. 양극과 음극 도전재로 사용되는 카본블랙을 CNT로 대체하면 획기적으로 수명을 늘릴 수 있다. 30~40배 적은 양을 첨가해도 높은 성능을 내기 때문에 그만큼 배터리 용량을 높이는데도 유리하다.
옥시알은 리튬이온 배터리 전용 SWCNT 분산제인 '튜볼 배트(BATT)' 제품군을 주력으로 국내외 배터리 제조사 대상 영업을 강화하고 있다. 일본에서는 지난 2월 쿠스모토화학과 계약을 체결하고 현지에 튜볼 배트 생산공장 가동을 시작했다. 4월 말 중국 내 2곳에 공장에서도 튜볼 배트를 생산할 예정이다.
옥시알 관계자는 “SWCNT 핵심 응용처로 전기차용으로 최근 수요가 확대되는 리튬이온 배터리 시장에 대한 관심이 크다”면서 “복수 업체와 양산성 평가를 진행하는 단계로 조만간 본격적인 상업화가 이뤄질 것”이라고 말했다.
정현정 배터리/부품 전문기자 iam@etnews.com
