[뉴스토마토 신태현 기자] 전기차 시대가 가속화하면서 실리콘 음극재 소재의 필요성도 커지고 있다. 소재 기업들도 주행시간을 늘리고 충전시간은 줄이는 개발 및 상업화에 집중하는 중이다.
13일 업계에 따르면, 글로벌 실리콘 음극재 시장 규모는 올해 9억달러에서 2030년 146억달러로 급증할 것으로 전망된다.
실리콘은 전기차 대중화를 위해 필수적인 소재다. 내연기관차보다 주행거리는 짧고, 충전하는 시간은 긴 단점을 보완할 수 있기 때문이다. 내연기관차는 연료를 1차례 채우는 데 1분 걸려 600㎞를 갈 수 있지만, 전기차는 충전 시간 60분에 450㎞의 주행거리가 나온다.
주행거리에 필요한 에너지 용량은 실리콘이 1g당 3600㎃h(밀리암페어시)로 기존 흑연 370㎃h의 10배 가까이 된다. 또 실리콘 함량 10~15%의 경우 충전하는데 20~30분 걸려 기존 흑연의 60분보다 줄어든다.
실용화를 위해서는 팽창을 억제하는 게 관건이다. 때문에 국내 배터리 업체들은 현재 함량 한자릿수 비중의 제품을 취급하는 중이다.
LG에너지솔루션(373220)은 실리콘을 5% 포함한 음극재를 2019년 포르쉐 전기차 타이탄에 적용했다.
삼성SDI(006400)도 함량 최대 7% 수준을 '젠5' 등에 적용 중이고, SK온은 2023년 포드 모델에 7% 함량 제품을 적용할 계획이다. LG에너지솔루션과 SK온은 함량을 10% 이상으로 늘리는 기술 개발을 진행하고 있기도 하다.
13일 업계에 따르면, 글로벌 실리콘 음극재 시장 규모는 올해 9억달러에서 2030년 146억달러로 급증할 것으로 전망된다. 사진은 실리콘 이미지. (사진=배터리 인사이드 사이트)
SKC(011790)는 Si-C(실리콘 카바이드)에 있어 15% 이하의 저함량과 이를 초과하는 고함량 기술이라는 '두 마리 토끼'를 모두 잡으려고 하고 있다. 저함량 코팅형의 경우 오는 2023년 공장을 착공해 2025년 양산하고, 고함량 다공성 공장은 2024년 건설을 시작해 2026년 생산을 개시할 계획이다.
현재로서는 양 제품 중에서도 비중이 상대적으로 더 큰 저함량 제품 시장을 주도할 방침이다. 올해는 글로벌 시장에서 흑연 비중이 87%, 실리콘 저함량이 13%로 알려져있다. 2026년에는 고함량이 2%로 소폭 증가하고 저함량 23%, 흑연 75%를 기록할 것으로 전망된다. 2030년이 되면서 각각 9%, 32%, 59%로 변할 것으로 보인다.
양극재와 음극재를 모두 생산하는
포스코케미칼(003670) 역시 팔을 걷어붙였다. OEM과 공동기술개발로 고객사 니즈에 맞는 제품을 개발해 2030년 생산능력 2만2000톤을 달성하는 것을 목표로 세웠다.
포스코(005490)홀딩스가 7월1일 SiOx(실리콘 산화물) 기술을 보유한 스타트업 테라테크노스를 인수한 뒤 포스코실리콘솔루션으로 사명을 바꿔 시너지도 기대되고 있다.
신태현 기자 htenglish@etomato.com