LG화학이 CNT(Carbon Nano Tube) 생산능력 확대와 함께 용도 개발을 활발히 추진하고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2024년 8월30일 주최한 폴리머Ⅱ-EP 및 복합재의 이해와 친환경 신소재 개발에서 LG화학 서병욱 팀장은 “CNT는 저가의 카본블랙(Carbon Black)과 비교해 시장규모가 작지만 고가의 스폐셜 카본볼랙 시장과 경쟁할 수 있고 성장세가 무섭다”며 강조했다.
CNT는 전기전도성 특성이 우수하기 때문에 약 90% 이상 배터리 도전재로 사용되며 전기전자, 반도체용 플래스틱과 EP(엔지니어링 플래스틱) 컴파운드용 및 일부 고무용으로도 사용된다.
글로벌 플래스틱용 CNT 시장은 1만톤이며 앞으로 2만톤대를 형성할 것으로 전망되고 있다.
특히, 글로벌 SWCNT(단일벽 CNT) 생산은 약 50톤 수준으로 대부분 옥시알(OCSiAl)이 독점하고 있으며 중국기업 1-2곳이 신규 개발해 시장 진입을 시도하고 있다.
SWCNT는 강성과 도전성이 우수해 차세대 음극의 급속 충전용으로 기대되고 있다.
하지만, 서병욱 팀장은 “SWCNT는 MWCNT(다층 CNT) 다음으로 차세대 배터리에 적용될 것으로 예상하지만 아직 가격대가 높고 기술 난이도가 높아 개발이 어렵다”고 강조했다.
글로벌 카본블랙 시장은 약 100만톤, 전도성 카본블랙은 약 15만톤 수준이며 CNT는 가격대가 비슷한 스폐셜 카본블랙과 가격 경쟁을 이루고 있다.
CNT는 높은 전기전도성과 독특한 선형 형태로 우수한 네트워크를 형성해 활물질 표면에 카본블랙 사용량 25%만으로 배터리 용량과 수명이 늘어나는 효과를 낼 수 있다.
또 CNT는 카본필러 및 카본블랙에 비해 25-30% 수준만으로 플래스틱의 전도성을 확보해 다양한 전도성 플래스틱 컴파운드 분야에 적용 가능하다.
특히, 최근에는 전기자동차 펜더, 연료 주입구, 사이드 미러 등에 적용되고 있다. (최해준 선임연구원)