[대주전자재료] ■국내유일 실리콘음극재 탑티어,대주전자재료--인터배터리서 실리콘 음극재 로드맵 대공개

□대주전자재료, '인터배터리 2024'전시회에서 고효율 실리콘음극재 로드맵 대공개

   시흥 캠퍼스와 새만금 부지에 2030년까지 10만톤 규모 실리콘음극재 대단지 건설

   국내유일, 세계3대 실리콘 음극재 기업에서 글로벌 1위로 등극목표

   올해, 세계최초 고효율(8%) 실리콘음극재 LG엔솔 & SK온에 공급시작

2024.3.7

-국내 최초 전세계 3번째 실리콘 음극재 개발기업

-전세계 최초로 LG엔솔에 5% 실리콘 음극재를 공급해 포르쉐 '타이칸'에 장착

-전세계 최초 8%함량 고효율 실리콘 음극재 개발성공 상용 공급시작

-올해부터 본격적인 양산과 상용공급에 돌입

-충전시간 50% 앞당기는 획기적 실리콘 음극재

-올해 LG엔솔에 8% 고효율 실리콘 음극재 본격 공급, 포르쉐 신형 '타이칸'에 장착

-SK온 에도 상반기부터 본격 공급시작

-일본,중국기업보다 후발기업인 대주전자재료가 선두질주 예상

-'인터배터리 2024'전시회에서 글로벌 최고효율인 90~92% 실리콘 재료에 대한 계획까지 공개예정

-신성장 동력으로 차세대 전고체 배터리용 전해질기술과 함께 전고체전지용실리콘 음극재도 개발중

-또한 이차전지와 우주항공 소재로도 활용 확대 예정인 'CNT 도전재' 개발에도 박차를 가하고 있음 

-3000억원을 투자해 현재 2000톤의 실리콘 음극재 생산량을 2030년까지 100,000톤 규모로 50배 확대계획

-시흥 배터리 캠퍼스 대규모 양산시설 구축중 

-새만금 부지에 대단위 실리콘 음극재 대량생산 단지 조성계획--10만톤 규모로 확대

대주전자재료는 6일부터 8일까지 코엑스에서 열리고 있는 '인터배터리 2024'에 참가해 올해 본격적으로 상용공급에

나서는 이차전지용 실리콘 음극재의 우수성의 알릴 예정이라고 밝혔다

대주전자재료는 지난 2019년 세계 최초로 고효율 실리콘 음극재 상용 공급을 시작한 후 글로벌 탑 티어 배터리 제조

사들과 다수의 실리콘 적용 연구개발을 진행해 오고 있다. 올해부터는 양산과 상용 공급에 돌입했다

실리콘 음극재는 그동안 음극 소재로 주로 쓰였던 흑연에 비해 10배 많은 이론 용량을 갖고 있으며, 더 많은 리튬이온

을 저장할 수 있어 주행거리를 늘릴 수 있다. 충전 속도도 50% 이상 개선할 수 있는 물질이다

또 지구상에 풍부한 원료를 사용하며 비금속 계열의 친환경 소재다. 전기차가 초기 도입기를 지나 질적 성장 단계에 접

어든 시대에 필수적인 핵심 소재로 채택되고 있다.

대주전자재료는 2011년 디스플레이 소재 제조 기술방식을 응용해 이차전지용 실리콘 음극재 본격 개발에 착수했다.

고유의 실리콘산화물계(SiOX) 물질과 제조공정을 아우르는 글로벌 특허를 기반으로 양산공정을 개발 안정화하고 본

격 상용공급에 나서고 있다.

이번 전시회에서는 실리콘 음극재의 현황과 기술 진화 로드맵, 대주전자재료의 시기별 제품 계획과 성능을 공개한다.

또 이번에 실제 양산을 기반으로 확대되고 있는 현재 주력의 실리콘 소재와 함께 업계 최고 수준인 효율 90~92% 실

리콘재료에 대한 계획까지 공개할 예정이다.

대주전자재료 관계자는 "차세대 전고체 배터리용 전해질기술과 함께 전고체전지용실리콘 음극재를 개발하고 있다"며

"이차전지와 우주항공 소재로도 활용 확대 예정인 CNT 도전재 개발에도 박차를 가하고 있다"고 말했다

한편 포르쉐 전기 스포츠 세단에 대주전자재료릐 실리콘 함량이 8%로 늘어난 음극재가 탑재된다. 현재까지 상용화된

차량 중 실리콘비중이 가장 높은 것으로, 충전 시간이 획기적으로 단축됐다

5일 업계에 따르면 신형 타이칸(페이스 리프트 모델)에 실리콘 함량이 8%인 음극재가 적용되는 것으로 파악됐다

실리콘 음극재는 국내 대주전자재료가 만들었으며, LG에너지솔루션이 이 음극재를 바탕으로 최종 배터리를 만들어

포르쉐에 공급한다. 신형 타이칸은 상반기 출시될 예정이다

포르쉐가 공개한 자료에 따르면 신형 타이칸은 전작보다 충전속도가 크게 개선됐다. 1세대 타이칸의 경우 10%에서

80%까지 충전하는데 걸리는 시간이 37분인 데 반해 신형은 18분만에 충전이 가능하다

이는 실리콘 음극재가 개선됐기 때문으로 분석됐다. 1세대 타이칸에는 실리콘 함량이 5%인 음극재가 적용된 반면 이

번에는 8%로 늘었다

실리콘은 현재 음극 소재로 널리 쓰이고 있는 흑연보다 10배 많은 이론 용량을 갖추고 있다. 이는 더 많은 리튬이온을

저장할 수 있다는 뜻으로, 실리콘이 많을수록 전기차 주행거리를 늘릴 수 있고 충전속도도 단축시킬 수 있다

단 실리콘은 충·방전 과정에서 부피가 최대 400%까지 팽창할 수 있다. 실리콘이 팽창하게 되면 균열이 생기고, 배터

리 손상으로 이어지기 때문에 현재는 흑연에 실리콘을 5% 정도 첨가하는 방식이 적용돼왔다

포르쉐는 이번에 LG에너지솔루션, 대주전자재료와 협력해 실리콘 음극재의 한계를 극복한 것으로 보인다. 5% 수준

이던 실리콘 함량을 8%까지 끌어 올리고, 또 이를 실제 전기차에 적용하는 성과를 거뒀다

포르쉐 타이칸은 가격이 1억원을 넘는 고가의 세단이다. 품질 기준이 까다로울 수 밖에 없는데, 포르쉐·LG에너지솔루

션·대주전자재료는 지난 2019년 세계 최초로 실리콘을 5% 첨가한 실리콘 음극재를 상용화하며 전 세계 전기차 시장

과 기술을 선도한 데 이어 또 다시 한계 극복에 성공해 주목된다

대주전자재료는 국내 유일하고, 세계적으로 드물 게 전기차용으로 실리콘 음극재를 양산하고 있는 곳이다. 지금까지

포르쉐 타이칸과 아우디 E-트론 GT에 이 회사 제품이 적용됐다

포르쉐가 실리콘 음극재로 전기차 성능을 개선하면서 수요가 증가, 적용 차종이 늘고 있으며, 실리콘 혼합 비율도 높이

려는 시도가 일고 있다

현재 실리콘 음극재 시장 규모는 전 세계 약 1만여톤이다. 전체 음극재 시장에서 1% 정도를 차지하고 있지만 향후 전

기차 주행거리를 획기적으로 늘리고 급속충전 성능을 향상시키려는 완성차 업체와 배터리 제조사 요구와 맞물리면서

수요 증가가 기대된다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 이차전지 음극재 시장에서 실리콘 음극재가 차지하는 비중

은 2030년 7%, 2035년 10% 수준까지 증가할 전망이다

업계 관계자는 “지난 겨울 북미 한파로 방전되는 전기차가 나타났는데, 한파에 빨리 소모되는 배터리 용량 문제를 해결

하기 위해 충전 속도를 획기적으로 개선하는 것이 관건”이라면서 “음극재 내 실리콘 함량을 10% 수준으로 늘릴 경우

80% 급속충전에 10분대 설계가 가능하다”고 설명했다

한편 대주전자재료는 올 상반기부터  SK온에도  실리콘 음극재를 공급하기 시작했다. 

대주전자재료는 SK온과 2022년 초 공동개발협약(JDA)를 체결하고 SK온 배터리 시스템에 적합한 실리콘 재료를 개

발해 왔다. 작년 2·4분기 양산부품승인 절차를 완료했고 올해 1·4분기부터 양산 공급이 시작 되었다

이 소재는 북미 시장향 전기차용 배터리에 사용될 예정이다. 업계에서는 오는 2025년이 되면 공급 규모가 수백억원대

에 달할 것으로 추정하고 있다

또 양사는 또 수명 특성이 개선된 실리콘 음극재를 공동 개발하기로 하는 등 협력 관계를 확대해 가기로 했다

대주전자재료가 공급하는 실리콘재료는 음극재로 광범위하게 사용되는 흑연 대비 에너지 밀도가 4~5배 크다. 흑연에

배합해 적용하면 에너지 밀도를 높여 주행거리를 확대하고 충전 시간을 줄여준다

지난 1981년 창립된 대주전자재료는 각종 전자제품에 사용되는 전도성 페이스트, 절연체 등의 제품을 제조해 다양한

국내외 기업에 공급해 왔다.대주전자재료 관계자는 "지난 2011년부터 디스플레이 소재 제조 기법을 응용해 실리콘

음극재 개발에 돌입해 2019년부터 순수전기차용 배터리에 쓰이는 고효율 실리콘 음극재를 납품해 왔다"면서 "고유의

실리콘 음극재 물질 및 제조공법에 관한 글로벌 특허를 확보하고 시흥 배터리캠퍼스에 대규모 양산 시설을 구축하고

있다"고 설명했다

대주전자재료는 2030년까지 최대 10만톤의 2차전지용 실리콘 음극재 양산 설비를 구축해 늘어나는 수요에 대응하겠

다는 포부를 드러냈다. 올해 처음 '인터배터리 2024'에 참가해 2차전지용 실리콘 음극재 라인업과 향후 제품 로드맵

등을 일반 대중을 대상으로 공개했다.

대주전자재료는 6일 서울 코엑스에서 열린 '인터배터리 2024' 행사에 처음으로 참석했다. 경기도 시흥 본사와 새만금

부지에 실리콘 음극재 대량 생산설비 확보에 주력하고 있는 점을 강조하기 위한 차원이었다

대주전자재료 IR담당자는 "올해 확보한 캐파(CAPA) 연간 3000톤을 시작으로 내년 1만톤, 2026년 2만톤, 그리고 최

종적으로 2030년 최소 8만톤을 확보할 계획"이라며 "다만 시장 상황에 따라 수요가 달라질 수 있기에 다양한 상황적

변수를 고려할 예정"이라고 말했다

대주전자재료는 경기도 시흥시 MTV 산업단지에 있는 시흥배터리캠퍼스에 3000톤의 CAPA를 이미 완공했고 현재

착공중인 공장에 추가 생산 설비를 구축한다. 또 본사에서 약 1.7km 떨어진 2공장에 100% 음극재만 생산하는 공장

을 추가로 지어 2025년 설비를 반입한다. 추가로 새만금 지역에 3공장 부지를 확보해 2026년부터 운영에 나설 예정

이다.

실리콘 음극재는 기존의 흑연 음극재 대안으로 부상하고 있다. 흑연을 이용한 제품에서 발생하는 배터리 용량 감소 문

제를 해소해 고용량, 고출력 배터리를 구현하기 유리한 제품으로 평가된다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 실리

콘 음극재 수요는 올해 2만6000톤에서 2030년 11만2000톤까지 10배 가까이 불어날 것으로 예상된다

대주전자재료는 실리콘 산화물(SiOx)을 채택해 실리콘 음극재를 생산하고 있다. 이 제품은 실리콘 탄소 복합체(Si-C)

와 비교해 구현이 어렵지만 수명과 생산성 등에서 앞선 제품이라고 전문가들은 평가한다

대주전자재료 IR담당자는 "경쟁사보다 앞선 실리콘 음극재 기술을 바탕으로 최근 SK온이 북미 전기 완성업체에 납품

하는 차량 8종에 대한 거래를 확정했다"며 "올해부터 (대주전자재료가) 납품하는 실리콘 음극재가 해당 차량에 탑재

될 예정"이라고 설명했다

대주전자재료는 지난해 기대에 못 미치는 실적을 거둔 배경에 대해 "전기차 시장 자체가 좋지 않았기 때문에 영향을

받았고 공급 능력 확대를 위해 지속적인 투자를 하다보니 고정비도 증가한 영향"이라며 "다만 올해는 SK온을 통한 수

주를 포함해 차종 9대 적용 등 매출이 좋아질 수밖에 없는 구조"라고 말했다

대주전자재료는 그동안 LG에너지솔루션, SK온 등 국내 메이저 2차전지 배터리 제조사들 대부분을 주요 거래처로 확

보했다. B2B(기업과 기업간 거래)를 주력으로 기업 활동을 해왔지만 올해부터 B2C(기업과 개인)쪽으로도 홍보 활동

을 적극적으로 펼치고 개인 투자자들과 접점 마련에도 적극 나설 계획이다.

대주전자재료 관계자는 "국내에서 유일하게 실리콘 음극재를 대량으로 양산하다 보니 그동안 LG와 SK 등 주요 고객

사에 먼저 접촉해 거래를 텄다"며 "이런 상황을 잘 모르는 개인 투자자에도 이를 알리기 위해 올해 처음으로 부스를 열

었다"고 말했다