[2차 전지] 배터리아저씨가 찍은 음극재 회사, 나노신소재

다음으로 살펴볼 기업은 나노신소재이다. 나노신소재를 꼽는 이유는 무엇일까. 2022년 3월 국내 대표 전기차 전시회인 'EV 트렌드 코리아 2022" 사무국은 성인 남녀 2,098명을 대상으로 전기차 선호도에 대한 설문조사를 실시해 발표했다. 이 설문조사 문항 중에 "전기차 구매 시 가장 큰 고려 사항은?"이라는 질문이 있었다.

 

소비자들은 주행거리를 29%로 가장 중요하게 생각했고, 그다음이 21%가 응답한 충전기 설치였다. 차량 가격은 18%로 3위를 차지했다. 가장 중요하다고 응답한 주행거리는 1회 충전 시 얼마만큼 주행 가능한가라는 것인데, 이 문제는 양극재와 관련이 있다. 그래서 소재 중에서는 양극재만 보라는 것이기도 하다. 

두 번째로 중요하게 생각하는 '전기차 충전' 부분은 음극재와 관련되어 있다. 보다 정확히 말하면 충전 속도를 높이기 위해서는 혹연으로 구성된 음극재 안에 실리콘의 함량을 높이는 기술이 필요하다. 그러다 보니 실리콘 음극재 기술이 차세대 중요한 배터리 기술로 대두되고 있다. 이 실리콘 음극재에서 나노신소재의 CNT 도전재 기술이 부각되고 있다.

2000년에 설립된 나노신소재는 2011년 2월에 코스닥에 상장되었다. 나노신소재가 가진 CNT 도전재 기술은 덴트라이트
Dendrite 현상과 관련이 있다. 음극재에 실리콘 함량을 높이면 충전 속도가 빨라지고, 에너지밀도가 향상되는 장점이 있다. 문제는 덴트라이트 현상이다. 덴트라이트는 배터리 충전 과정에서 음극 표면에 쌓이는 나뭇가지 모양의 결정체로, 수지상결정이라고도 한다. 덴트라이트가 생성되면 리튬이 음극과 양극을 이동하는 것을 방해해 배터리의 성능이 저하되고 분리막이 훼손되어 화재를 일으키기도 한다. 이로 인해 배터리 수명과 안전성이 떨어지는 문제가 생긴다. 이를 해결하는 데 필요한 짓이 바로 CNT(탄소나노튜브) 도전재다. 이 분야에서 세계 최고의 기술력을 가지고 있는 회사가 바로 나노신소재다.

두 가지 형태가 있다. 멀티월 CNT와 싱글월 CNT가 그것이다. 멀티월 CNT와 비교하면 싱글월 CNT 기술이 훨씬 어럽다. 그리다 보니 싱글월 CNT 가격은 멀티월 CNT의 20배에 달한다고 한다. 현재 양극재 쪽에 주로 쓰이는 멀티월 CNT 분야에 나노신소재 외에도 LG화학, 한솔케미칼, 동진쎄미켐 등 다수의 기업이 참여하고 있다. 그러나 싱글월 CNT는 나노신소재가 세계에서 거의 유일하게 독점 생산하고 있다. 앞으로 이차전지와 관련된 신기술이 발견할 분야가 실리콘 음극재 쪽인 것은 명확하다. 그렇다면 이 분야에서 글로벌 독점 기술력을 보유한 기업이 당연히 주목받아 마땅할 것이다.

이 CNT 소재는 배터리와 관련된 내용 중에서 아직 많이 알려지지 않았다. 분명히 성장 가능성이 매우 큰 분야인 만큼 관련 자료를 찾아보면 좋을 것이다.