전기차시대 개화로 배터리소재산업이 부각되면서 대주전자재료와 한솔케미칼이 실리콘계 음극재 시장을 선점하기 위해 사업에 속도를 내고 있다.

실리콘 음극재 선두주자인 대주전자재료는 추가로 생산량을 늘릴 계획을 세우고 있고 한솔케미칼도 삼성SDI와 손잡고 실리콘 음극재 개발에 뛰어들었다.    
 
30일 화학업계와 증권업계 분석을 종합하면
실리콘 음극재시장이 확대될 것으로 전망되면서 대주전자재료와 한솔케미칼이 발빠르게 대응하는 것으로 파악된다.   

대주전자재료는 실리콘 음극재를 세계 최초로 상용화했는데 생산을 늘릴 계획을 추진하고 있다.

원민석 하이투자증권 연구원은 “대주전자재료의 실리콘 음극재 생산능력은 2019년 말 기준 달마다 20톤에서 올해 말 매달 100톤으로 크게 증가한다”며 “2023년까지 생산능력을 매달 700톤으로 확대한다는 목표를 세웠다”고 말했다. 

한솔케미칼도 2차전지소재사업의 다각화를 위해 삼성SDI와 손잡고 2023년 상용화를 목표로 실리콘 음극재 개발에 뛰어들었다.  

한솔케미칼이 생산할 실리콘 음극재는 삼성SDI가 배터리에 탑재하게 되는데 삼성전자 종합기술원이 한솔케미칼에 실리콘 음극재의 생산기술을 이전할 것으로 알려졌다.

음극재는 2차전지를 충전할 때 양극에서 나오는 리튬이온을 음극에서 받아들이는 소재로 흑연 음극재와 실리콘 음극재가 있다.

흑연 음극재는 현재 포스코케미칼이 국내에서 유일하게 생산하고 있다. .

실리콘 음극재는 흑연계 음극재보다 에너지밀도가 더 높아 전력용량이 크고 더 빨리 충전할 수 있게 하는 소재다. 대주전자재료가 생산하는 실리콘 음극재를 사용하면 주행거리가 2배 이상 증가하는 것으로 알려졌다.

대주전자재료는 2019년 실리콘 음극재를 세계 최초로 상용화했다. LG화학 파우치 배터리에 실리콘 산화물 음극재를 납품한 것이 최초 상용화한 사례다.

실리콘 음극재는 크게 실리콘 산화물과 실리콘 카본 2종류로 나뉘는데 두 기업의 고객사인 배터리 회사가 각각 다른 실리콘 음극재를 사용한다는 점을 고려해볼 때 두 기업이 서로 경쟁할 가능성은 적어 보인다.

대주전자재료는 현재 실리콘 산화물을 생산하고 있다. 전기차 배터리 회사인 LG화학은 2021년부터, SK이노베이션은 2023년부터 실리콘산화물 음극재를 배터리에 본격 적용하기로 했다.   

한솔케미칼은 삼성SDI에 실리콘 카본 음극재를 공급하기로 했다.

주민우 메리츠종금증권 연구원은 “대부분의 배터리업체는 실리콘 산화물을 이용한 배터리를 개발하고 있다”며 “반면 삼성SDI는 실리콘 카본을 이용하고 있는데 실리콘 산화물로 전환하면 전해액과 전지시스템이 모두 바뀌어야 하기 때문에 전환이 쉽지않아 앞으로도 실리콘 카본을 이용하게 될 가능성이 높다”고 설명했다. 

화학업계에서는 현재 글로벌 배터리 제조사들을 중심으로 하이니켈 양극재 배터리 개발 경쟁이 치열한 만큼 향후 음극재시장 성장 전망도 밝을 것으로 바라본다. 

음극재가 양극재에서 생산된 리튬이온을 수용하는 용도로 사용된다는 점을 고려해보면 양극재의 성능 향상에 따라 음극재의 성능 개선도 자연히 필요하기 때문이다. 

정원석 하이투자증권 연구원은 “글로벌 실리콘 음극재시장은 2020년 133억 원가량 수준이지만 2025년이면 5조5천억 원 규모로 급성장할 전망”이라고 내다봤다. [비즈니스포스트 성보미 기자]