실리콘(Silicone) 음극재 시장이 10배 이상 성장할 것으로 전망되고 있다.
SNE리서치에 따르면, LiB(리튬이온전지) 음극재 시장에서 실리콘 음극재 시장이 차지하는 비중은 2030년 4%, 2035년 6% 수준으로 상승할 것으로 예상된다.
또 실리콘 음극재 사용량은 각각 16만4000톤, 29만5000톤으로 늘고 시장규모(금액)도 45억달러, 70억달러로 성장할 것으로 기대된다.
실리콘 음극재 시장 비중은 2024년 전체 음극재 시장 196만8000톤 중 1.3%(2만6000톤)에 그쳤다.
최근 전기자동차(EV)와 에너지저장장치(ESS) 시장에서 저가 전기자동차, 배터리 경쟁이 치열해짐에 따라 리튬인산철(LFP) 양극재가 강세를 보였을 뿐만 아니라 음극재도 저가 흑연이 강세를 보이며 실리콘 음극재 사용이 다소 주춤해지고 있다.
SNE리서치 관계자는 “앞으로 전기자동차 주행거리를 획기적으로 늘리고 급속충전 성능을 향상하고자 하는 완성차 및 배터리 생산기업과 중국 스마트폰용은 물론 항공용, 특수용 신규 애플리케이션에 실리콘 음극재를 적용하려는 수요가 맞물리면서 실리콘 음극재 시장이 본격 확대될 것”이라고 강조했다.
실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재 대비 배터리 에너지밀도를 4-10배 높일 수 있고 전기자동차 주행거리 증가 및 충전시간을 대폭 단축할 수 있다는 강점이 있다.
다만, 실리콘 특유의 부풀어 오르는 성질(스웰링 현상) 통제와 단가를 낮추는 것이 주요 과제로 지적된다.
실리콘 소재는 스웰링 특성상 흑연에 5-10% 정도 소량의 실리콘 소재를 첨가하는 방식이 주로 적용되고 있으나 단점을 보완하면 중장기적으로는 사용량을 10% 이상 늘릴 수 있을 것으로 기대된다.
실리콘 음극재는 현재 배터리 소재 분야에서 가장 활발히 개발되고 있는 소재로 공정 비용과 기술적 약점을 극복하면 가장 유리한 위치를 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
글로벌 실리콘 음극재 시장에서는 2024년 중국 BTR이 점유율 31.9%로 압도적인 1위를 차지했으며 중국 샨샨(Shanshan) 8.1%, 일본 신에츠케미칼(Shin-Etsu Chemical) 6.6%가 뒤를 이었다.
BTR은 2022년 선전(Shenzhen)에 50억위안(약 9700억원)을 투자해 실리콘 음극재 4만톤 공장 건설을 시작했다. 완공은 2028년으로 예상된다.
샨샨도 닝보(Ningbo)에 실리콘 음극재 4만톤 일체화 프로젝트 착공에 나섰다.
SK·LG·포스코·롯데 등 국내 주요기업들 역시 실리콘 음극재 소재를 개발하고 조만간 양산을 본격화할 것으로 알려졌다. (강)