[더구루=정예린 기자] 캐나다 네오배터리머티리얼스(Neo Battery Materials, 이하 네오배터리)가 개발중인 실리콘 음극재 성능이 한 단계 더 업그레이드된다. '꿈의 신소재'라 불리는 탄소나노튜브(CNT)를 사용해 실리콘 음극재 단점을 보완하고 상용화 준비에 박차를 가한다. 

네오배터리는 13일(현지시간) CNT 소재 생산업체 '나노리알(Nanorial)' 과 비독점 협력 계약을 체결했다고 발표했다. 네오배터리 실리콘 음극재 'NBMSiDE' 표면을 코팅하는 나노 재료로 나노리알의 CNT 기반 고성능 첨가제를 사용한다. 

양사는 나노리알 CNT 첨가제를 적용한 NBMSiDE의 안전성과 성능을 최적화하는 작업에 주력한다는 방침이다. 향후 NBMSiDE 대량 양산을 포함해 다양한 사업 기회도 함께 발굴한다. 

네오배터리와 나노리알은 자금 조달 방안도 공동으로 모색한다. 캐나다 혁신과학경제개발부(ISED), 온타리오주정부 등의 재정 지원 프로그램을 신청할 계획이다. 

CNT는 탄소 기반 나노 물질로 전기와 열의 전도율이 구리 및 다이아몬드와 동일하면서 강도는 철의 100배에 달한다. 소량으로도 높은 전도율을 구현해 배터리 수명과 에너지밀도, 충전 속도 등을 향상시키는 차세대 신소재다. 특히 최근 배터리 기업들이 하이니켈 양극재와 실리콘 음극재를 채택하는 사례가 늘며 전하이동 효율성이 높은 CNT가 주목받고 있다. 

NBMSiDE의 주재료인 실리콘은 기존 리튬이온배터리의 음극 소재인 흑연보다 에너지를 4배 이상 저장할 수 있어 차세대 음극 재료로 각광받고 있지만 동시에 실리콘 부피가 팽창해 배터리를 손상시킨다는 문제가 있다. 나노실리콘은 이를 해결하기 위해 실리콘 음극재 표면을 나노 재료로 코팅하는 독자 기술을 개발했다. 

네오배터리는 실리콘 단점을 극복하고 제품 성능을 개선하기 위해 CNT를 코팅 재료로 채택했다. 안정적인 CNT 공급망까지 확보하며 실리콘 음극재 상업 생산 목표에 속도가 붙을 전망이다. 

나노리알은 지난 2018년 설립된 스타트업으로 캐나다 온타리오주에 본사를 두고 있다. 저비용·고성능 CNT 기반 첨가제가 주력 제품이다. 리튬이온배터리부터, 에너지저장시스템(ESS), 풍력 터빈 블레이드, 항공기 등 다양한 애플케이션용을 개발한다.

허성범 네오배터리 최고경영자(CEO)는 "올해 우리가 달성할 것으로 예상되는 많은 협력과 공동 개발 계약 중 하나를 구축하기 위해 나노리알과 협력하게 돼 기쁘다"며 "네오배터리는 CNT를 NBMSiDE에 통합하기 위한 연구개발(R&D) 노력을 통해 글로벌 배터리 공급망 플레이어가 요구하는 사양을 충족하기 위해 제품 포트폴리오를 적극적으로 확장하고 있다"고 밝혔다. 

치트랄 앙감마나 나노리알 CEO는 "나노리알은 네오배터리와 협력하게 된 것을 기쁘게 생각한다"며 "우리는 현재 글로벌 배터리 기업과 협력해 잘 분산된 CNT 제품을 테스트, 리튬이온배터리의 전기 전도성, 에너지 밀도, 수명을 개선하고 있다"고 전했다.