SK머티리얼즈, 상주에 차세대 실리콘 음극재 공장 세운다…8500억 투자

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차세대 배터리 소재 투자협약 체결식에서 왼쪽부터 임이자 국회의원, 이철우 경북도지사, 이용욱 SK머티리얼즈 사장, 강영석 상주시장, 정재현 상주시의회 의장이 기념사진을 촬영하고 있다.
<차세대 배터리 소재 투자협약 체결식에서 왼쪽부터 임이자 국회의원, 이철우 경북도지사, 이용욱 SK머티리얼즈 사장, 강영석 상주시장, 정재현 상주시의회 의장이 기념사진을 촬영하고 있다.>

SK머티리얼즈가 차세대 배터리 소재로 꼽히는 실리콘 음극재 공장을 국내에 설립한다. 실리콘 음극재는 전기차 배터리 충전 속도를 개선하는 핵심 소재로 주목받으며 수요가 급증하고 있다. 이 회사는 실리콘 음극재뿐 아니라 음극재 보호재료 등 배터리 소재 사업을 확장해 미래 성장동력을 확보해 나간다.

SK머티리얼즈 그룹14(가칭)와 SK머티리얼즈는 최근 경상북도·상주시와 상주 청리 일반산업단지 부지에 '실리콘 음극재 및 원재료 생산 공장' 설립에 관한 양해각서(MOU)를 교환했다고 14일 밝혔다.

SK머티리얼즈 그룹14는 SK머티리얼즈가 미국의 배터리 음극 소재 기업인 '그룹14 테크놀로지'와 합작해 설립한 회사다.

공장 설립을 위한 총 투자금액은 8500억원 규모다. 양사는 10월 실리콘 음극재 공장 설립을 위해 5500억원을 투자한다. 또 실리콘 음극재 주원료인 실란(SiH4) 공장 설립과 부지 매입에 3000억원을 투자한다.

음극재는 양극재, 분리막, 전해액과 함께 이차전지를 구성하는 4대 핵심 소재다. 배터리 내부에서 충전 용량을 올리고 주행 거리를 향상하는 역할을 담당한다.

실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재의 10배에 이르는 충전 용량 확대가 가능해 충전 속도를 높일 수 있는 소재다. 또 가볍고 부피가 작은 성질로 소형 배터리를 만드는 데 유리하다. 모바일, 태블릿 등 정보기술(IT) 기기와 드론 등 초소형 항공기에도 적용할 수 있다.

그러나 실리콘 함량을 끌어올린 음극재는 배터리 부피가 팽창하는 치명적 문제가 생길 수 있다. SK머티리얼즈 그룹14는 실리콘 음극재를 탄소나노튜브(CNT) 지지체 내에 증착시켜 부피 팽창 및 수명 감소 문제를 최소화했다. CNT는 육각형 모양의 그물망 형태를 이루고 있는데 실리콘 음극재를 밀착, 부피 팽창 문제를 효과적으로 개선한다.

회사 관계자는 “충전 용량 향상 및 초기 효율, 수명이 획기적으로 개선됐다”며 “배터리, 전기차, IT 업체 등 30여개 고객사들의 평가가 진행 중”이라고 밝혔다.

SK머티리얼즈 그룹14는 고객사와 2022년 이후 양산 공급을 논의 중이다.

실리콘 음극재는 2025년까지 연평균 70% 성장률을 보일 것으로 전망된다. 시장조사업체 SNE리서치는 전기차 배터리 수요가 급증하면서 실리콘 음극재 시장이 올해 4000톤에서 2030년 20만톤으로 급증할 것으로 예상했다.

SK머티리얼즈 그룹14는 내년 상업 가동을 시작으로 추가 증설도 추진한다. 생산 과정에서 안전성 강화를 위해 정보통신기술(ICT) 솔루션 기반의 '안전사고(Human) 제로화(Error)' 방지 체계 구축 등 제조 노하우도 공장에 적용할 예정이다.

이용욱 SK머티리얼즈 사장은 “실리콘 음극재뿐 다양한 배터리 소재로 산업을 확대 K-배터리 소재 산업의 위상을 높일 것”이라고 밝혔다.

SK머티리얼즈는 양극재 및 음극재 부재료인 CNT, 바인더, 첨가제 등으로 배터리 소재 사업 영역을 확장할 계획이다.

한편 SK머티리얼즈 그룹14는 자본금 772억원으로 이달 설립 예정이며, 지분율은 SK머티리얼즈가 75%, 그룹14가 25%다. 본사는 미국 시애틀에 두고 있다.

SK머티리얼즈 영주 본사 전경 <사진=SK머티리얼즈>
<SK머티리얼즈 영주 본사 전경 <사진=SK머티리얼즈>>

김지웅기자 jw0316@etnews.com