세계 최초 300톤급 고품질 나노다공탄소 분말 양산라인 린이시 가동

현재 상용화된 흑연 음극재는 리튬이온배터리에서 성능 상한선에 도달한 상태다. 차세대 배터리 핵심 기술로 꼽히는 실리콘카본 음극재는 배터리의 에너지 저장 용량과 급속 충전 성능을 획기적으로 끌어올릴 수 있다. 일반 소비자 체감 효과도 매우 뚜렷한데, 실리콘카본 음극재를 탑재한 전기자동차의 주행 거리는 기존 500~600km 수준에서 1,000km 이상으로 확장 가능할 뿐만 아니라 배터리 무게를 경량화하고 충전 속도도 크게 높일 수 있다.

실리콘카본 음극재 시스템에서 나노다공탄소는 골격 지지체 역할을 수행한다. 충방전 과정에서 발생하는 실리콘 입자의 팽창 변형을 효과적으로 억제하고 전도성 네트워크를 안정적으로 유지하는 핵심 소재다. 업계는 오랫동안 균일한 기공 크기, 일관된 배치 품질, 저비용 대량생산이 가능한 고품질 다공탄소 제조 기술 개발에 어려움을 겪어 왔으며, 해당 기술은 업계 최대 현안으로 꼽혀왔다.

이번 린이시에서 준공·가동에 들어간 양산라인은 기공 크기 2~10나노미터 범위의 메조다공탄소 제품을 맞춤형 생산할 수 있다. 제품은 강도와 전기전도성이 우수할 뿐 아니라 생산 배치별 품질 편차가 극히 적은 것이 강점이다. 기사 송고 시점 기준 모든 설비 시운전을 마쳤으며, 이번 달 말부터 일일 톤 단위 생산 체계에 진입, 연간 생산능력 300톤 목표를 달성할 계획이다.

나노다공탄소는 리튬전지 음극재 외에도 슈퍼커패시터 전극 소재, 촉매 담지체, 고급 여과 정제 소재 등 다방면 분야에 활용할 수 있어 활용 전망이 매우 넓다. 해당 생산라인 운영 기업인 동량신소재는 향후 연간 1,000톤 규모의 차세대 양산라인 건설을 추진 중이며, 2027년 준공·가동을 목표로 연간 생산능력을 3,000톤까지 확충할 방침이다.

기업 측은 이번 연쇄적인 생산 설비 확충을 통해 국내 신에너지 산업사슬의 자주 통제 역량을 강화하고 전 세계 녹색에너지 기술 발전에 필수 핵심 소재를 지속 공급하겠다고 밝혔다.

편집자:张齐美