[나노 혁신, 미래를 설계하다] 〈7〉 이큐브머티리얼즈 “실리콘음극재·SWCNT 보유로 시너지”

작성일 09-01

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 <img alt="이큐브머티리얼즈가 생상하는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 SiOx 실리콘 음극재 제품 (이큐브머티리얼즈 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073238352bujx.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="3aKqbYQ0r0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073238352bujx.jpg" width="658">
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 이큐브머티리얼즈가 생상하는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 SiOx 실리콘 음극재 제품 (이큐브머티리얼즈 제공)
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 배터리 성능을 높일 차세대 소재로 주목받는 두 가지가 실리콘음극재와 단일벽탄소나노튜브(SWCNT)다. 흑연에 비해 10배 이상 많은 에너지를 저장할 수 있는 실리콘은 에너지 밀도를 높이고 충전 시간을 단축할 수 있다. 단, 실리콘음극재가 충분한 수명을 내기 위해서는 SWCNT 분산액이 필수로 들어가야 한다.
 이큐브머티리얼즈는 실리콘음극재와 SWCNT 기술을 모두 보유한 곳이다. 두 가지 혁신 소재를 독자 기술로 개발 및 양산해 한국 배터리 경쟁력 향상에 이바지하는 것을 목표로 한다. 삼성코닝연구소와 OCI연구소를 거친 전관구 대표가 2017년 창업했다. 
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 <img alt="전관구 이큐브머티리얼즈 대표 (이큐브머티리얼즈 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073239637tjmg.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="0TKqbYQ0O3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073239637tjmg.jpg" width="658">
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 전관구 이큐브머티리얼즈 대표 (이큐브머티리얼즈 제공)
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 회사는 2020년 실리콘음극재 개발을 시작해 올해 6월 연산 36톤 규모 양산 체제를 구축했다. 현재 생산량을 150톤 규모로 확장 중이다. 비정질 실리카(SiO2) 매트릭스에 나노실리콘 결정을 6나노미터(㎚) 크기로 균일하게 석출해 실리콘산화물(SiOx) 구조로 만드는 기술이 핵심이다.
 전관구 대표는 “전 세계 실리콘음극재 시장은 SiOx와 실리콘탄소복합체(Si-C)가 6:4 비율을 이루고 있는데, SiOx 쪽으로 빠르게 기울고 있다”면서 “SiOx 후발주자로서 비가역용량을 낮춰 경제성을 향상시키는데 목표를 뒀다”고 말했다.
 비가역 용량은 쉽게 말해 배터리를 처음 사용할 때 손실되는 용량이다. 이큐브머티리얼즈는 초기 비가역용량을 20% 낮추는 기술을 개발했고 최종 30% 낮춘 제품을 추가 개발 중이다.
 또 다른 주력 제품인 SWCNT는 2023년부터 개발해 현재 연구용으로 판매하고 있다. SWCNT는 러시아와 중국이 선점한 분야다. 핵심 기술은 기화된 촉매의 결합을 억제하면서 반응로에 주입하는 기술이다. 현재 파일럿 플랜트를 운영하면서 직경 110㎜ 반응관에서 하루 30g의 고품질 SWCNT를 합성하고 있다.
 전 대표는 “단위 체적당 생산 속도 측면에서 국내에서 가장 높은 수준을 달성했고 내년에는 반응관 직경 40㎝의 대형장비 운영으로 시장에 확신을 줄 것”이라면서 “2027년에는 반응관 직경 1m에 연산 1톤 규모 양산장비 개발이 목표”라고 전했다.
 실리콘음극재 수명을 늘려주는 최상의 소재가 SWCNT인 만큼 장기적으로 두 소재 사업이 시너지를 낼 것으로 기대하고 있다. SiOx 실리콘음극재를 연산 1만톤, SWCNT를 100톤 규모로 늘리는 장기 생산능력 확대 계획을 세웠다. 자금 조달을 위해 우선 올해 40억원 규모 시리즈A 투자를 협의하고 있다.
 전 대표는 “내년부터 실리콘음극재 양산을 시작하면 소재 관련 매출이 나오기 시작할 것”이라면서 “실리콘음극재로 매출 100억원을 달성하는 것이 단기 목표”라고 말했다. 
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 <img alt="이큐브머티리얼즈 회사 전경 (이큐브머티리얼즈 제공)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073240918gxmf.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="pK42f5dzwF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/01/etimesi/20250901073240918gxmf.jpg" width="658">
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 이큐브머티리얼즈 회사 전경 (이큐브머티리얼즈 제공)
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 ※[나노 혁신, 미래를 설계하다] 시리즈는 전자신문과 한국나노융합산업협회가 나노기술보유기업확인프로그램을 통해 검증된 국내 유망 기업 10곳을 선정, 혁신 기술력과 성공 사례를 소개한다.
 정현정 기자 iam@etnews.com
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