LG화학, 세계 최대 탄소나노튜브 공장 가동

여수 2공장 증설, 年1700t 생산
철의 100배 강도 '꿈의 신소재'
전기차 배터리 소재로 활용

LG화학이 ‘꿈의 소재’로 불리는 탄소나노튜브(CNT) 생산라인을 증설해 시장 공략을 본격화한다. LG화학은 전남 여수 CNT 2공장 증설 공사를 마치고 상업생산에 들어갔다고 14일 발표했다. CNT는 구리, 다이아몬드와 비슷하게 전기·열 전도율이 뛰어나면서도 강도가 철의 약 100배에 달해 꿈의 소재로 불린다. 다만 아직은 가격이 비싸고 적용 분야가 제한적이다.

CNT 2공장의 생산능력은 연 1200t이다. 단일 생산라인 기준 세계 최대 규모다. LG화학은 여수 2공장에서 생산한 CNT를 100% 자회사인 LG에너지솔루션의 전기차 배터리 소재 중 하나인 양극 도전재로 납품할 예정이다.

양극 도전재는 리튬이온 배터리에서 전기·전자의 흐름을 돕는 소재다. 지금은 석유화학 공정에서 나오는 카본블랙을 양극 도전재로 주로 쓴다. 카본블랙을 CNT로 대체하면 배터리 성능을 개선할 수 있다는 게 LG에너지솔루션 측 설명이다. 카본블랙 대비 전도도가 10% 이상 높아 도전재 사용량을 약 30% 줄일 수 있다. 줄어든 도전재만큼 배터리 내부에 양극재를 더 채우면 배터리 용량과 수명이 늘어난다.

LG화학의 이번 증설로 기존 CNT 1공장의 생산능력(연 500t)을 더해 총 연 1700t의 생산능력을 갖추게 됐다. CNT 3공장 건설도 추진한다. CNT 활용 범위가 확대될 것으로 예상되기 때문이다. 업계에선 지난해 5000t 정도였던 글로벌 CNT 수요가 2024년에는 약 2만t에 달할 것으로 전망한다.

LG화학은 전기차 배터리 소재뿐 아니라 반도체 공정 트레이, 자동차 정전도장 외장재, 건축용 고강도 콘크리트 등으로 적용 범위를 넓힌다는 전략이다.

LG화학은 2011년 CNT 독자기술 확보를 위한 연구개발(R&D)을 시작, 지금까지 280여 건의 관련 특허를 확보했다. 특히 핵심 기술인 촉매를 철이 아닌, 코발트로 대체해 금속 및 자성 이물 함량을 낮추고 품질을 높이는 데 성공했다. 노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “CNT 용도가 확대되면서 시장이 급격히 커질 전망”이라며 “CNT 생산능력을 꾸준히 끌어올리고 품질을 높여 글로벌 시장을 선도하겠다”고 말했다.

안재광 기자 ahnjk@hankyung.com