[비즈니스포스트] 포스코퓨처엠은 최근 국내외 주요 고객사들과의 제품 시험과 품질 검증 등을 거쳐 실리콘 음극재 양산 기술을 확보했으며, 시장 수요·환경 변화 등을 고려해 2028년 양산·공급을 추진한다고 20일 밝혔다.

음극재는 리튬이온전지의 충전 시 리튬이온을 받아들이는 역할을 하는 소재다. 전지의 충전속도와 수명에 영향을 미친다.

실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재보다 이론상 리튬이온을 10배 많이 수용할 수 있다. 이에 따라 에너지 밀도를 높일 수 있으며, 충전속도도 향상돼 전기차·로보틱스용 소재로 각광받고 있다.

포스코퓨처엠이 개발한 실리콘 음극재는 흑연계 음극재 대비 4배 이상의 에너지를 저장할 수 있다. 

특히 실리콘 음극재는 통상 흑연계 음극재와 혼합돼 배터리에 사용되는데, 포스코퓨처엠은 실리콘 음극재의 실리콘 혼합비중을 20% 이상으로 높인 테스트에서 충·방전 1000회 이후에도 초기 배터리 용량의 80% 이상을 유지하는 결과를 얻었다고 설명했다.

실리콘 음극재 상용화를 가로막았던 ‘부피 팽창’ 문제도 실리콘 입자를 나노미터 단위로 쪼개는 ‘실리콘 나노화 기술’, 실리콘 틈새를 탄소 분자로 메우는 ‘탄소 복합화’ 등의 기술을 적용해 완화시키는데 성공했다고 회사 측은 덧붙였다. 신재희 기자