제이오 탄소나노튜브 Carbon Nanotube 생산 기업

제이오는 1994년 11월 설립 후 이차전지, 항공우주, 전자재료 등에 필요한 소재생산설비 및 EPC 관련 서비스를 제공하는 플랜트엔지니어링 사업을 하고 있고 2023년 2월 16일 코스닥 시장에 신규 상장한 기업으로 탄소나노튜브 Carbon Nanotube 생산이 가능한 기업입니다.

탄소나노튜브 SWCNT , TWCNT , MWCNT

제이오

국내 특허 및 미국과 유럽의 국제 규격의 인증을 모두 획득하여 사업 안정성을 확보하였고 다수의 산업체와 대학교, 연구기관과 협력하여 해당 산업의 발전에 기여하고 있습니다.

이차전지, 전자재료, 우주항공등에 필요한 소재 생산설비와 석유화학, 에너지 사업 등 다양한 분야의 공정설계, 상세설계, 사업관리, 시운전 등의 관련서비스를 제공합니다.

탄소나노튜브 Carbon Nanotube 란?

탄소나노튜브는 탄소 원자로 구성된 육각형의 격자 구조가 나노미터(nm) 단위의 매우 작고 얇은 튜브 모양을 이루고 있는 신소재로 직경과 길이, 형상에 따라 각각의 물리적 성질을 가지고 있습니다. 기계적, 열적, 전기적 특성이 매우 우수하여 에너지와 모빌리티, 라이프케어, 우주항공 등 여러 산업에서 연구가 진행 중입니다.

특히 탄소나노튜브 도전재는 전기차에 들어가는 이차전지의 핵심인 용량, 출력증대, 수명, 급속충전, 안전성 개선을 위한 핵심소재로 손꼽히고 있습니다.

SW CNT 탄소나노튜브는 튜브를 이루를 탄소의 구조에 따라 나뉘게 됩니다.

1. 단일벽 탄소나노튜브 SW CNT
2. 이중벽 탄소나노튜브 DW CNT
3. 얇은벽 탄소나노튜브 TW CNT
4. 다중벽 탄소나노튜브 MW CNT

탄소나노튜브는  리튬이온배터리 내의 전기와 전자 이동 흐름을 돕는 역할을 하는데 현재는 SW CNT - 단일벽 탄소나노튜브의 전기적, 구조적 안정성이 각광받고 있는데 가격이 비싸다는 단점이 있었습니다. 

게다가 현재 음극재용 SW CNT( 단일벽 탄소나노튜브)는 러시아 옥시알이 거의 독점한다 보면 되고, 국내 비상장사 중에서는 코본이 생산능력을 갖추고 있는 것으로 알려졌는데, 그것을 대체할 수 있는 TW CNT (얇은 벽 탄소나노튜브) 신제품을 제이오에서 신제품을 개발했기에 큰 기대를 모으고 있는 것입니다.

TW CNT를 국내 최초로 양산화 시켰으며 현재는 음극재용으로 판매를 시작했습니다. 기본적으로 CNT는 반도체와 배터리 전자재료인데 가격이 비싸 대량 생산이 어려웠는데 제이오가 그 어려운 걸 해낸 것입니다. 현재는 전체 매출 중에서 15% 정도 차지하지만 2차 전지 도전재로서의 큰 기대를 가지고 있습니다.

CNT의 기능과 활용

제이오는 탄소나노튜브의 직경, 길이, 밀도 등을 제어하는 기술을 갖고 있습니다. 전기자동차 배터리는 한 번의 충전으로 주행거리를 늘리고, 충전 속도를 줄이기 위해 많은 연구와 기술개발이 이뤄지고 있는데 CNT 탄소나노튜브를 합성하게 되면 양극재, 음극재 함량을 늘릴 수 있게 됩니다.

<전기차 배터리 핵심 이슈>

1. 에너지용량 - CNT 도전재 투입 시 도전재 투입량 감소, 활물질 투입량 증가 > 배터리 용량 증가
2. 충방전효율- CNT 도전재 투입 시 전자 이동 원활 >충전속도 향상
3. 배터리 수명 - CNT 도전재 투입 시 발열 감소,부품 열화 감소 > 배터리 수명 향상
4. 안전성 - CNT 도전재 투입시 발열감소, 전자 이동 원활 > 폭발위험 감소

세계 최초로 대량 생산 개발에 성공한 JENOTUBE 6A는 SW CNT와 유사한 특성을 가진 탄소나노튜브로 큰 관심을 받고 있고 연간 1천 톤 생산이 가능할 수 있게 증설까지 완료된 상황이며 2025년까지 연간 5천 톤 이상 생산할 규모를 갖출 계획이라고 합니다.

2022년에는 플랜트 프로젝트 수주 증가로 인건비 상승과 재료비 증가 등의 이유로 적자를 기록했지만 차입금을 상환하는 등 점진적으로 부채비율 감소를 보이고 있습니다. 시간이 좀 더 지나 실리콘음극재가 리튬이온배터리 구성에 대부분 적용이 가능하다면 그 과정에서 CNT 도전재의 쓰임이 확대될 것으로 보이기에 큰 성장성을 가진 산업이라 볼 수 있습니다.