국내 기업의 실리콘 음극재 개발 현황

앞선 포스팅에서 [실리콘 음극재]가 주목받는 이유와 실리콘 음극재의 장점과 단점, 그리고 해외 기업의 실리콘 음극재 개발현황에 대해 알아보았습니다. 지금부터는 국내 기업은 실리콘 음극재 개발에 어떤 힘을 쏟고 있는지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 앞서 말씀드렸던 것처럼 국내외 배터리 및 소재기업은 글로벌 시장에서 [실리콘 음극재]시장의 선도적인 위치를 선점하기 위해 적극적인 연구개발과 투자를 아끼지 않고 있습니다. 그중 우리 대한민국 기업에서는 LG화학, SK, 포스코가 가장 적극적으로 실리콘 음극재 시장에 투자를 하고 있습니다.

1. LG화학

첫번째 주자는 단연 LG그룹의 LG화학입니다.

LG화학의 경우는 100% 실리콘으로 만들어진 '퓨어 실리콘(Pure Silicon)' 기술을 개발 중인 것으로 알려져 있습니다. LG화학에서 개발 중인 Pure Silicon 기술은 실리콘 음극재 제조 시 발생하는 불순물을 제거하여 순도 99.9% 이상의 퓨어 실리콘 소재를 제조하는 기술입니다.

실리콘 음극재 제조 시 사용되는 원료에는 실리콘 외에도 산화물, 탄화물 등의 불순물이 함유되어 있습니다. 이러한 불순물이 실리콘 구조 내에서 발생하는 변화로 인해 배터리 성능을 저하시키는 문제가 발생할 수 있는 것입니다. PureSilicon 기술은 이러한 불순물을 효과적으로 제거하여 순도 높은 퓨어 실리콘 음극재를 제조함으로써, 배터리의 에너지 밀도를향상하는 것을 목표로 하고 있습니다.

이러한 Pure Silicon 기술은 LG화학이 보유한 기술력과 함께, 실리콘 음극재 제조 분야에서 선도적인 위치를 차지하고 있습니다.LG화학은 지난해 2월 성장전략 발표에서 퓨어실리콘 개발을 중점 과제로 소개했습니다. 이는 기존 음극재보다 용량을 획기적으로 늘릴 수 있는 것으로 LG화학은 2025년까지 세계 1위 종합 전지 소재 회사를 목표로 소재 부문 육성에6조 원을 투자한다는 계획입니다.

2. 포스코그룹

두번째 주자는 포스코그룹입니다.

포스코그룹은 현재 흑연 음극재를 만들고 있는 포스코퓨처엠을 통해 실리콘 음극재를 개발하고 있습니다. 포스코그룹은 포스코홀딩스 자회사 포스코실리콘솔루션은 2025년까지 3000억 원을 투입해 포항 영일만산업단지에 연산 5000t 규모 실리콘 음극재 생산공장을 짓기로 했으며 지난해 7월에는 실리콘 음극재 개발 업체 테라테크노스를 인수하고 포스코실리콘솔루션으로 사명을 바꾸는 등 2차 전지 소재업체의 면모를 보여 주고 있습니다.

3. SK머티리얼즈

세번째는 SK머티리얼즈입니다.

SK머티리얼즈는 국내 TOP종합 반도체 회사를 넘어 글로벌 소재 기술 전문 회사로 도약하고 있습니다. SK머티리얼즈그룹14는 경북 상주시에 연산 2000t 규모 실리콘 음극재 공장을 완공했습니다. 오는 2023년 3분기 상업 생산에 들어간다는 계획이며 추가 증설을 통해 오는 2025년까지 연산 1만 t을 확보할 계획임을 밝혔습니다. SK머티리얼즈그룹14는 SK머티리얼즈가 2021년 실리콘 음극재 사업 진출을 위해 세운 합작법인으로 미국 배터리 소재 기술기업 그룹14와 손잡고 세운 합작법인입니다.

2020년 6000t으로 음극재 시장의 1.2%에 불과했던 실리콘 음극재시장은 2027년에는 약 32만t까지 증가할 전망이며 연평균성장률은 76.6%로 예측되고 있습니다. 전기차 시장의 급격한 성장에 따라 실리콘 음극재 시장의 성장 또한 필연적인 만큼 글로벌 배터리와 소재시장을 선도하고 있는 대한민국 기업이 실리콘 음극재 시장도 선도할 것이라 예상합니다.