[비즈니스포스트] 리튬 이차전지의 음극재 시장에서 실리콘 음극재가 차지하는 비중이 지속 늘어나 2035년에는 10%에 이를 것이라는 전망이 나왔다.

23일 SNE리서치의 ‘2024 리튬이온전지 Si-Anode 기술현황 및 전망’ 리포트에 따르면 리튬이차전지 음극재 시장에서 실리콘 음극재의 비중이 2023년 1%에서 2025년 5%, 2030년 7%, 2035년 10%를 차지할 것으로 전망됐다. 
 

 
2023년부터 2035년까지의 연평균 성장률은 39%가 될 것으로 예상됐다.

실리콘 음극재 사용량은 2023년 1만 톤에서 2025년 3만9천 톤, 2030년 15만7천 톤, 2035년 28만5천 톤에 이르고, 금액으로는 2023년 6억 달러(9천억 원)에서 2035년이 되면 66억 달러(8조8천억 원)까지 확대될 것으로 예상됐다.

최근 저가 전기차와 배터리 사용 추세가 지속되면서 음극재 소재에도 저가 흑연이 강세를 보이며, 실리콘 음극재 사용은 다소 주춤했다. 

다만 SNE리서치는 전기차 주행거리를 획기적으로 늘리고자 하는 완성차 업체와 급속충전 성능을 향상시키고자 하는 배터리 업체의 요구가 맞물리며 실리콘 음극재 시장을 차지하기 위한 경쟁이 올해부터 본격화할 것이라고 내다봤다.

세계 음극재 가격은 2020년 1kg 당 천연흑연 6.4달러, 인조흑연 8.0달러, 실리콘계 음극재 70달러 수준이었다. 다만 2023년에는 천연흑연 5.8달러, 인조흑연 4.8달러, 실리콘계 음극재 실리콘산화물(SiOx) 50~60달러 수준으로 모두 떨어졌다.

이와 관련해 SNE리서치는 실리콘계 음극재 수요가 늘어나고 생산성이 좋아지면서 큰 폭의 가격 개선이 있을 것으로 예측했다. 지속된 가격 하락으로 2030년에는 1kg 당 27달러 수준까지 떨어질 것으로 전망했다.

SNE리서치 측은 “실리콘 음극재는 기존 흑연 음극재보다 배터리 에너지 밀도를 적게는 4배에서 크게는 10배 높일 수 있고 충전시간도 대폭 단축시킬 수 있다”며 “실리콘 특유의 부풀어 오르는 성질을 잘 통제하고 단가를 낮춘다면 2차전지의 성능을 한 단계 더 향상시킬 수 있는 소재가 될 것”이라고 설명했다.

이어 “현재 실리콘 소재의 부풀어 오르는 특성 때문에 흑연에 5~10% 정도의 실리콘 소재를 첨가하는 방식이 주로 적용되고 있다”면서 “단점을 보완해 중장기적으로 실리콘 재료를 10% 이상 확대하고 궁극적으로는 실리콘이 100% 적용되도록 하는 방향으로 연구가 진행될 것”이라고 덧붙였다.

한편 SK·LG·포스코·롯데 등 국내 주요 배터리 관련 기업들은 실리콘 음극재 소재를 개발하고 조만간 양산에 나선다.

이 밖에 기존의 흑연 음극재 강자인 BTR·샨샨·지천 등의 중국 기업들도 실리콘계 음극재 개발과 양산을 준비하고 있다고 밝혔다. 주하영 기자