다보링크, ‘실리콘 음극재 시장’ 진출…'전기차 배터리 시장 공략 예고'

다보링크가 국내 전문 기술 보유 기업들과 협력해 '실리콘 음극재' 사업에 본격적으로 뛰어든다고 밝혔다.

에너지 시장 전문조사기관 SNE리서치에 따르면, 2015~2017년 1% 안팎에 불과했던 전기차 시장은 2035년까지 85%의 시장 점유율을 차지하고, 동시에 글로벌 전기차용 이차전지 시장도 약 815조 원 규모로 성장할 전망이다.

전기차 이차전지의 주요 소재로 사용되는 실리콘 음극재의 수요는 급격히 증가하고 있다. 2023년 약 1만 톤에 불과했던 수요는 2035년까지 약 28.5만 톤으로 확대될 전망이다.

이러한 흐름에 맞춰, 다보링크는 ▲나노 크기의 실리콘 입자 ▲그래핀 ▲탄소나노섬유 복합 프레임을 통해 음극재의 부피 팽창 문제를 해결하고, 전기차의 주행거리와 충전 속도를 개선할 계획이다.

현재 전기차 배터리에 사용되는 흑연 음극재는 에너지밀도와 충전 속도를 향상시키는 데 한계가 있다. 이에 흑연 대비 에너지밀도가 10배 이상 높은 실리콘이 대체재로 등극했으나, 실리콘은 리튬이온 흡수 과정에서 4~5배 부피가 팽창하면서 구조가 파괴돼 안정성이 떨어진다는 난점이 있었다. 그래서 현재는 5% 정도만 첨가하는 수준이다.

박성규 다보링크 사내이사 후보자는 “이러한 문제를 해결하기 위해 타 업체와의 협력을 통해 최소량의 바인더와 도전재로도 전극을 제조할 수 있는 기술을 개발했다”고 밝혔다.

20일 다보링크는 본사 대회의실에서 열린 신규사업 IR 설명회에서 “국내 한 기업이 대학, 전문 연구기관과 함께 나노 크기 실리콘 입자, 그래핀, 탄소나노섬유의 3분 복합 프레임을 활용해 실리콘 함량을 높여도 부피 팽창을 제어할 수 있는 기술(cell test 100 싸이클 충방전 후에 도 충방전 효율이 99% 이상 유지)을 개발했다”며 “이를 통해 전기차의 수명과 충전시간, 주행거리(5~10분 충전, 1,300km 주행)를 획기적으로 개선할 수 있는 결과까지 이미 확보했다”고 설명했다.

이어 “국내 한 기업은 올해 초 이 기술과 관련해 S사와 NDA를 체결하고 KETI와 업무협의를 진행하고 있다. 또한, 상용화를 위한 다양한 샘플 테스트도 진행 중”이라며 “최소량의 바인더를 사용하고 도전재가 필요 없는 전극 재료를 사용하기에 제조 원가도 크게 절감할 수 있다”고 강조했다.

아울러 “이미 이 기술을 가지고 국내 유수의 셀메이커(배터리 제조사)와 MDA를 맺고 테스트를 진행 중이며, 대구경북과학기술원 등 전문 기관으로부터 기술에 대한 검증도 받은 상태”라며 “기술이 상용화되면 국내 및 세계 실리콘 음극재 시장을 선도하고 동시에 이차전지의 성능도 크게 개선될 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

다보링크는 오는 26일 임시주주총회를 열고 전문가의 선임과 이차전지 소재 생산 및 판매 등을 추가하는 정관을 변경해 주주들의 동의를 얻을 계획이다.

다보링크 관계자는 “이번 사업은 다보링크의 박성규 사내이사 후보자의 주도하에 계획된 것”이라며 “임시주주총회서 동의를 얻으면 사업이 탄력을 받을 것으로 예상된다”고 설명했다.