엔켐, 배터리 소재 재활용 사업 확대

북미서 NMP 재활용 24만t CNT 도전재 사업도 추진

2024-06-27 이수환 전문기자

엔켐이 배터리 소재 재활용 사업을 확대한다. 배터리 활물질로 사용되는 탄소나노튜브(CNT) 분산액 신사업도 추진한다. 엔켐은 26일 북미 배터리 NMP 재활용 생산 능력을 2만톤(t)에서 12만t으로 높일 계획이라고 밝혔다. 미국 인플레이션감축법(IRA) 대응 차원이다. 유럽에서도 같은 사업을 준비하고 있다. 폴란드(2만t), 헝가리(4만t), 프랑스(4만t) 등을 더해 10만t 규모로 마련할 계획이다. 국내에서도 라인 증설을 검토하고 있다. NMP(N-Methyl Pyrrolidone)는 배터리를 만들 때 사용되는 일종의 용매다. 양극활 물질, 음극활 물질에 포함된다. 배터리 전극을 만드는 과정에서 증발시켜 회수하는데, 엔켐은 활물질을 집전체(알루미늄, 구리) 위에 코팅·건조하는 과정에서 배기되는 NMP(C-NMP)를 포집·정제해 신액형태(R-NMP)로 만들어 공급할 계획이다. 새로 만들어진 NMP를 다시 배터리 공장으로 공급하는 사업이다. 현재 미국 조지아 공장에 전해액 생산 시설과 함께 NMP 재활용 사업을 진행하고 있다. 약 2만t 규모의 생산 능력을 12만t까지 높인다. 회사에 따르면 NMP 재활용 시장은 지난 2020년 약 1만t에서 오는 2035년 기준 약 515만t으로 성장할 것으로 예상된다. 미국, 유럽의 환경규제가 강화되고 있어 NMP 재활용 수요가 증가하는 추세다. 엔켐은 CNT 도전재 사업도 진출한다. 도전재는 활물질과 집전체 사이에 쓰는 재료다. 활물질과 집전체의 전기전도성을 높인다. 그동안 카본블랙을 주로 사용했는데, 전기전도성이 만족스럽지 못해 활물질이 손실되는 등의 문제가 있었다. 카본블랙 대신 CNT와 같이 전기전도성이 우수한 재료를 쓸 수 있다. 다만 CNT는 서로 뭉치려는 특성이 있어 고루 펼쳐서 쓰기가 어렵다. 분산액을 따로 써야 한다. 분산액은 생산이 쉽지 않다. CNT 도전재 분산액 조성 중 대부분을 차지하는 용매로 NMP가 사용되며 점유율은 약 95%다. 엔켐은 재활용 사업을 통해 확보한 NMP로 CNT 도전재 분산액을 자체 생산해 가격 경쟁력을 높일 계획이다. 엔켐 관계자는 "양극 도전재 분산액 외에 SW-CNT(단일벽 CNT)를 활용한 음극용 제품과 고객 맞춤형 하이브리드(CNT+카본)형 도전재 분산액 제품 등 다양한 제품 개발도 이뤄지고 있다"고 말했다.

디일렉=이수환 전문기자 shulee@bestwatersport.com
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