OCI 김유신(좌) 사장과 넥세온 스콧 브라운(Scott Brown) CEO가 실리콘 음극재 특수소재 장기 공급계약 체결 기념사진을 촬영하고 있다

OCI가 영국의 넥세온(Nexeon)사와 이차전지용 실리콘 음극재 생산에 필요한 핵심 원재료 장기 공급 계약을 체결했다고 26일 밝혔다. 

OCI는 이번 계약을 통해 2025년부터 5년간 실리콘 음극재용 소재(SiH4)를 넥세온에 공급한다. 양사간 초기 장기공급계약 규모는 약 700억원(5,500만 달러) 수준이며, 고객사 생산량 증가에 따라 계약 규모는 확대될 전망이다.

OCI의 실리콘 음극재용 특수소재 공장은 현재 반도체용 폴리실리콘과 인산 등을 생산중인 OCI 군산공장의 유휴부지를 활용해 연산 1,000톤 규모로 설립될 예정이다. 연내 착공에 들어가 2025년 상반기 상업 생산을 목표로 하고 있으며, 이후 고객사 수요에 맞춰 생산을 진행할 예정이다.

넥세온은 이차전지용 실리콘 음극재 관련 주요 특허를 170건 이상 보유하고 있는 이차전지용 실리콘 음극재 선도 기업이다. 최근 세계 4위 전기차(EV) 셀 제조업체인 파나소닉社와 실리콘 음극재 장기공급 계약을 체결했고, 이에 맞춰 생산 능력을 확보할 계획이다. 

실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재의 단점을 개선하고, 주행거리 연장, 충전시간 단축 등의 장점이 부각돼 차세대 배터리 소재로 급부상하고 있지만, 가격과 안정성의 문제로 인해 상용화에 성공한 기업이 많지 않다. 또한 이차전지용 실리콘 옥사이드 등 기존 1세대 실리콘 음극재는 실리콘 팽창특성으로 인해 약 10% 이상 흑연을 대체하여 사용하는 것이 어렵다.

반면, 넥세온의 이차전지용 실리콘 음극재는 1세대 실리콘 음극재의 단점을 개선한 2세대 실리콘 음극재로서 실리콘 음극재의 팽창을 완화해주는 독자적인 기술을 적용했다. 배터리 제조 시 넥세온의 2세대 음극재 사용량을 단계적으로 늘려가면 이차전지의 에너지 밀도를 최대 50%까지 향상시킬 수 있는 것으로 알려졌다. 이를 통해 넥세온의 2세대 실리콘 음극재가 적용된 이차전지의 전기 자동차는 주행거리를 향상시키고 충전시간은 단축시키면서 동시에 안정성까지 갖출 수 있다. 넥세온의 2세대 실리콘 음극재는 대부분의 1세대 실리콘 음극재를 대체할 수 있는 제품으로 추후 높은 성장이 기대되고 있다.

OCI는 차세대 실리콘 음극재의 원재료를 파이프로 연결하여 넥세온의 실리콘 음극재 생산 공장에 직접 공급할 예정이며, 향후 시장 성장 및 고객사 수요 증가에 따라 OCI도 이에 맞춰 적극적으로 추가 증설을 추진할 예정이다.

OCI에서 생산 예정인 실리콘 음극재용 소재는 군산공장의 반도체용 폴리실리콘 제조 과정에서 생산되는 원료를 원재료로 사용하기 때문에 원가 경쟁력에서 우위를 갖출 전망이다. 설비면에서도 공정이 단순화된 최신 제조 공정과 안전 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 원스텝 셧다운 밸브(One-step Shut down Valve) 장치를 도입하며 생산 효율성과 안정성을 모두 갖출 것으로 기대하고 있다.

이번 실리콘 음극재 원재료 공급을 시작으로 OCI는 추후 차세대 실리콘 음극재 및 반도체 소재를 적극적으로 개발해 나가 이차전지 및 반도체 소재 선도기업으로 우뚝 설 계획이다.
OCI는 지난 6월 1일 일본 도쿠야마와 1만 1,000톤 규모의 반도체 폴리실리콘 합작사 설립 MOU 체결을 발표한데 이어, 포스코퓨쳐엠과 손을 잡고 음극재용 코팅제인 고연화점 피치를 4분기부터 생산할 예정이며, 이밖에 인산, 과산화수소, 전구체 등 반도체 소재 사업 확대도 적극적으로 추진하고 있다. 

김유신 OCI 사장은 “첨단소재 기업 OCI와 글로벌 실리콘 음극재 기술력을 보유한 넥세온 양사가 강점을 극대화하여 품질은 물론 가격경쟁력을 갖춘 제품을 생산할 것으로 기대한다”며 “OCI는 빠르게 성장하고 있는 이차전지 소재 시장에서 경쟁력과 주도권을 선점하기 위해 적극적인 투자를 이어 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.