티에스아이, 13조 시장 성장 예상 탄소나노튜브 분산액 파일럿 라인 구축 완료

차세대 배터리 소재로 성장 동력 확보

▲이차전지 장비 기업 티에스아이의 로고가 13일 공개 자료에 배경 이미지로 활용되고 있다.

이차전지 장비 기업 티에스아이가 이차전지의 용량과 안정성을 높일 수 있는 차세대 소재의 개발을 통해 내년 파일럿 라인 구축이 사실상 완료된 것으로 확인됐다. 리튬이온배터리용 도전재 시장에서 CNT가 핵심 소재로 부상하고 있어 향후 새로운 성장 동력으로 작용할 전망이다.

13일 티에스아이 관계자는 “CNT 분산액 파일럿 생산 라인의 건축등기는 됐고, 보존 등기 절차를 진행 중”이라며 “인력 투입이 완료되면 가동을 시작할 것”이라고 말했다.

CNT는 양극과 음극 활물질(양극재, 음극재)과 집전체(동박, 알루미늄박) 사이에 사용하는 소재로, 활물질과 집전체의 전기전도성을 높여준다. 주로 리튬이온전지 분야에서 전극(양극 및 음극) 소재나 도전재로 활용된다.

기존 도전재 대비 사용량 70~80%를 감축할 수 있고, 활물질 투입량을 증가시켜 배터리 용량도 확장할 수 있다. 충·방전 효율 향상과 수명 연장, 활물질의 높은 팽창률 대응으로 충·방전 시 안정성까지 향상할 수 있는 것으로 알려져 있다.

다만 CNT는 서로 뭉치려는 특성이 있기에 고루 펼쳐서 쓰기가 어려워 분산액을 반드시 사용해야 한다. 따라서 분산액은 배터리 성능을 강화해 전기차 주행거리와 배터리 수명을 증가시키는 중요한 역할을 한다.

전기차의 약점으로 꼽히는 주행거리와 충·방전 안정성으로 시장은 급성장 중이다. 회사 측이 공개한 자료에 따르면 2030년 약 13조 원 규모로 성장이 예상된다.

티에스아이는 소재부품장비 양산성능 검증 지원사업 정부과제 참여하고, '이차전지 전극 활물질 형성용 탄소나노튜브 사전 wetting공법 도입에 의한 고농도의 CNT 분산액의 제조 방법' 특허도 보유하고 있다.

이 회사는 이차전지 믹싱 장비를 제조하고 있다. 믹싱시스템이란 믹싱 공정(활물질 등의 분체)을 정량 계량 공급해 믹싱 작업을 수행한 후 만들어진 슬러리(고체 혼합물)를 코팅공정까지 공급하는 공정을 시스템으로 구현하는 것이다.

전기차 수요 감소에 따른 이차전지 산업 부진에도 성장은 이어지고 있다.

SNE리서치에 따르면 리튬이온배터리 장비 시장은 2023년 기준 20조5000억 원 규모를 기록했다. 전기차 배터리 시장이 중국을 넘어 미국, 유럽시장으로 본격 확대되면서 향후 지속적인 장비 수요가 발생해 2030년 63조1000억 원 및 2035년 기준 83조5000억 원 규모의 시장으로 4배 가까이 성장할 것으로 전망된다.