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[서울=뉴스핌] 배요한 기자 = 글로벌 전기차(EV) 시장이 급성장하면서 경쟁 우위로 주행 성능이 주목받는 가운데 코스닥 상장사 대주전자재료가 전기차용 고효율 실리콘 음극재 생산능력(CAPA) 증대에 박차를 가하고 있다. 음극재는 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 전류를 흐르게 하는 역할을 해 전기차의 주행거리 향상과 급속충전을 위한 핵심 소재로 알려져 있다. 대주전자재료는 세계 최초로 실리콘 음극재 양산에 성공해 지난 2019년부터 글로벌 전기차 제조사에 제품을 공급하고 있다.

29일 대주전자재료에 따르면 회사는 시흥 배터리캠퍼스 증설을 통해 현재 3000톤에 불과한 실리콘 음극재 생산량을 2024년 1만톤, 2025년에는 2만톤까지 순차적으로 늘릴 계획이다.

증설이 진행 중인 대주전자재료의 시흥 배터리캠퍼스 모습.[사진=대주전자재료]

올해 대주전자재료는 무려 3차례에 걸쳐 실리콘 음극재 대규모 생산 확충을 위한 신규 투자를 발표했다. 회사는 지난 1월 새만금지구 산업단지 생산 부지 확보(283억원)와 실리콘 음극재 공장동 신축(569억원) 투자를 진행했고, 7월에는 전력망 확보(231억원)를 위한 추가 투자 등 올해만 총 1000억원 이상의 대규모 음극재 투자를 단행했다. 이 여파로 단기차입금은 지난해 10월 572억원에서 지난 5월 1396억원까지 7개월만에 144% 급증하기도 했다.

대주전자재료는 새만금에 5만7000평에 달하는 배터리캠퍼스 부지를 확보하고, 8만톤 이상의 고효율 실리콘 음극재를 추가 생산한다는 계획이다. 이에 대주전자재료는 향후 10만톤 이상의 실리콘 음극재 생산 능력을 확보할 것으로 예상된다.

시장조사업체 SNE리서치의 '리튬 2차전지 음극재 기술동향 및 시장전망' 보고서에 따르면 2019년 기준 전체 음극활물질 수요량은 약 19만톤이다. 보고서는 오는 2025년까지 전체 음극활물질 수요가 약 136만톤으로 연평균 39% 증가할 것으로 전망했다. 업계에선 현재 전체 음극재 시장에서 실리콘 음극재의 시장 점유율이 5%에 불과하지만, 이 비중이 2030년에는 25% 이상 확대될 것으로 추정했다.

이현욱 IBK증권 연구원은 "실리콘 음극재는 기존 흑연 대비 10배의 용량과 충전 및 방전 속도가 빨라 차세대 음극재로 각광 받고 있다"며 "내년부터 다수의 OEM 및 배터리 기업들의 차세대 제품에 적용될 예정"이라고 분석했다.

배터리업계 관계자는 "기존 음극재 소재로 사용되는 흑연은 에너지밀도 향상 및 급속충전에는 한계가 있어 고용량의 실리콘계 음극활 물질에 대한 필요성이 대두되고 있다"며 "실리콘계 음극재에는 ▲실리콘산화물 ▲실리콘/카본 복합체 ▲실리콘합금 등 다양하게 연구개발 되고 있지만, 이중 대주전자재료가 개발한 실리콘산화물은 가장 안정한 구조로 수명을 향상시킬 수 있는 소재로 평가되고 있으며 원통형, 각형, 파우치형 셀의 음극에 적용되고 있다"고 설명했다.

재대주전자재료 실리콘 음극재(DMSO).[사진=대주전자재료]

2022년 기준 글로벌 실리콘 음극재 양산 기업은 크게 중국의 BTR와 대주전자재료가 2파전 양상을 보이고 있다. 국내에선 SK머티리얼즈, 포스코실리콘솔루션, 한솔케미컬 등이 후발주자로 뛰어들고 있다.

대주전자재료는 실리콘 음극재를 주로 LG에너지솔루션에 공급 중이며, 최종적으로 포르쉐 타이칸, 아우디 e-tron GT 등에서 채택돼 쓰이는 것으로 알려졌다. 대주전자재료가 세계 최초로 개발한 실리콘 음극재(제품명: DMSO)는 리튬 이차전지용 음극재로 기존 흑연 음극활물질(350mAh/g) 대비 4배 이상의 고용량(1300~1700mAh/g)을 보유한 것이 특징이다.

대주전자재료 측은 "지난 2011년 실리콘 음극재 개발에 착수해 2019년 개발을 완료하고 양산 및 납품을 개시했다"며 "실리콘복합산화물 음극재가 전기차용 파우치셀에 세계최초로 적용된 실적을 바탕으로 공격적으로 시장을 확대할 계획이며, 과감한 선행투자를 바탕으로 대량 생산 캐파를 조기에 달성해 가격경쟁력을 확보에 나설 것"이라고 밝혔다. 

이어 "시장을 선점 중인 실리콘복합산화물 음극재에 대한 원천특허 확보와 개량 특허를 다양하게 출원해 후발 경쟁업체의 진입장벽을 높이는 한편 초고효율·초고용량 실리콘계 음극재 개발 및 고객사 승인을 목표로 글로벌 시장을 선도하겠다"라고 말했다.

[로고=대주전자재료]

yohan@newspim.com