이차전지 음극소재용 하드카본

전기차 캐즘 여파로 어려움을 겪고 있는 배터리 업계가 에너지저장장치(ESS) 시장에 눈을 돌리는 가운데, 주요 기업들이 ESS 배터리 사업을 토대로 호실적을 거두면서 시장에 대한 기대감이 높아지고 있다.

ESS는 과잉 생산된 전기를 저장하고, 전력 수요가 급증한 상황에서 전력을 송전하는 역할을 한다. 효율적인 전력 관리가 가능하고, 기상 여건에 따라 발전량이 달라지는 신재생에너지의 단점을 극복할 수 있다. 특히 전기차 분야와 연구개발, 생산 등에서 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대된다. 이와 관련 테슬라는 최근 3년 간 ESS 분야에 최소 25억달러(약 3조6000억원)를 투자하고 있으며, 국내 배터리 3사 역시 ESS 관련 사업 추진력을 높이며 ESS 시장에 기대감을 드러내는 모습이다.

SNE리서치에 따르면 전 세계 ESS용 배터리 시장은 올해 300GWh 규모에 이를 것으로 전망되며, 이후 연평균 7.7%의 성장률을 기록해 2035년엔 610GWh 이상으로 확대가 예상된다. 시장규모 역시 2030년 395억달러(약 57조8000억원)까지 늘어날 것으로 기대된다.

AI 산업 성장에 따른 전력수요 증가, 신재생 에너지 발전 확대 등으로 에너지저장장치의 중요성이 커지는 이유에서다.

이처럼 ESS 시장으로 배터리 활용도가 확대되면서 이에 대응하기 위한 소재 기업들의 움직임도 덩달아 바빠지고 있다.

애경케미칼은 음극재용 하드카본으로 나트륨이온배터리(SIB) ESS 시장을 공략한다는 계획이다. SIB는 리튬 보다 구하기 쉬운 나트륨을 주원료로 쓰는 배터리다. 에너지 밀도가 낮아 배터리의 크기가 다소 커지는 게 한계로 인식되지만, ESS의 경우 통상 메인 발전의 잉여 전력 저장 및 출력 보조를 위해 사용하기 때문에 상대적으로 공간 활용에 자유롭다. SIB가 ESS 용도로 각광받는 이유다. 글로벌 리서치 기업 BNEF 역시 보고서를 통해 향후 SIB와 같은 장주기 에너지저장 기술의 보급 확산이 예상된다고 전망하고 있다.

애경케미칼은 국내 최초로 이차전지 음극재용 하드카본을 개발한 뒤 기술과 제품 성능을 꾸준히 업그레이드했다. 2022년부터는 SIB 음극재용 고성능 하드카본 개발을 위한 별도 연구 조직을 신설해 원가 절감을 위한 새 원료 개발에 주력했고, 그 결과 지난해 바이오매스 기반 고성능 하드카본을 선보이기에 이르렀다. 방전 용량은 320㎃h/ｇ, 효율은 92%까지 끌어올릴 수 있을 것으로 보고 있다.

애경케미칼은 이차전지 시장 변화에 발맞춰가며 고객사 확보에 집중하는 한편, 정부 주관 SIB 상용화를 위한 국책 과제에 참여해 기술 표준화 작업에 힘을 보태는 중이다. 또한 지난 3월 HC(하드카본)프로젝트추진실을 대표이사 직속 체제로 전환해 제품 개발과 시장 공략 속도를 높이고 있다.

애경케미칼 관계자는 “현재 전 세계 주요국들이 ESS 보급을 확대하기 위해 설치 의무화, 보조금 등 다양한 정책을 추진중”이라며 “특히 당사의 하드카본 음극소재가 SIB 효율 향상을 이끌어 낼 수 있는 만큼 해당 시장을 선점하고 기술 트렌드를 선도하기 위해 힘쓰겠다”고 강조했다.

그는 또 “애경케미칼은 고용량, 고효율 하드카본을 생산하는 것에서 더 나아가 균일하고 안정된 성능의 제품을 대량 양산할 수 있는 체계까지 구축했다”면서 “국내외 여러 업체의 성능평가에서 우수성과 안전성을 인정받아 현재 다수의 업체와 사업을 논의해 나가는 중”이라고 덧붙여 설명했다.