제이오 사업
EPC(83%, 석유화학, 이차전지, 반도체, 탄소중립, 폐기물 등), CNT도전재파우더(17%, TW&MW CNT)
· EPC : 석유화학, 정밀화학, 이차전지(양극재, 음극재)
· CNT(Carbon Nano Tube) 도전재 : TWCNT(Thin Wall CNT, 음극재), MWCNT(Multi Wall CNT, 양극재)
* SWCNT(Single Wall CNT, 단일벽 탄소나노튜브) : 전 세계 유일 옥시알(러시아업체)만 생산가능
* 기능 : 기존 카본블랙보다 적은 양으로 활물질의 전자를 집전체로 이동 빠르게 > 에너지밀도, 충방전, 방열효과 증가
* 직경 : 지름에 따라 다중벽(MW)-소수벽(TW)-단일벽(SW)으로 나눔
* 비철계 CNT : 제이오는 MWCNT에 철계(철, 아연, 구리, 니켈 등)을 넣지않아 이차전지 폭발위험성 감소
* CNT 분산제 : CNT가 서로 뭉치면 흑연이 되어버림 > CNT가 뭉치지않게 분산을 해주는 역할
* CNT재료 : 그래핀, 촉매, 에틸렌, 수소
기회
· CNT도전재 국내 최초 대량생산
· 현재 고객사 : SK온, 노스볼트, CATL, BYD > 고객사 확대 가능성
· CNT 섬유(전기 전도성 우수) > 기존 구리 전선케이블 대신 사용 가능성
· CNT 시트(기계적, 열적 특성 우수) > 방탄모, 방탄복 등 기존 소재 대체 가능성
리스크
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업데이트 :
주주구성(23.3월 기준) :
제이오
제이오는 플랜트엔지니어링, CNT도전재 사업을 하고 있는데요. 플랜트는 석유화학, 정밀화학, 이차전지(양극재, 음극재, 폐전지 등), 반도체(희귀가스, 특수가스), 탄소중립(CCUS, H2회수), 폐플라스틱처리에 관한 플랜트엔지니어링을 하고 있어요. CNT도전재는 이차전지의 양극재, 음극재 활물질속 전자들을 집전체에 빠르게 전달하기 위한 소재인데요. 김밥 처럼 그래핀(Graphine)이 말려있는데, 두께에 따라서 SWCNT(Single Wall CNT), TWCNT(Thin Wall CNT), MWCNT(Multi Wall CNT)로 나뉘어지는데요. 제이오는 TWCNT(음극재용), MWCNT(양극재) 파우더를 생산하고 있습니다. 파우더는 원재료의 원재료로 CNT파우더를 만들면 CNT Slurry를 만드는 업체에 판매를 하죠. 참고로, SWCNT가 가장 얇고 성능이 우수하지만, 기술력의 한계로 러시아의 옥시알이라는 업체가 독점하고 있는 상황이에요. 다만, 비싼 가격과 러시아 제품이라는 리스크 때문에 제이오의 TWCNT, MWCNT가 주목을 받고 있습니다.
1. 플랜트엔지니어링 :
플랜트(Plant)란 말을 많이 들어보셨을 거에요. 단어 그대로 해석하자면, '심다'인데요. 이게 산업에 적용이 된다면, 건물을 짓는다는 의미가 돼요. 가장 대표적으로 석유화학플랜트가 있죠. 석유화학산업은 나프타, 올레핀(에틸렌, 프로필렌, 부타디엔), 방향족(BTX) 등 기초유분 뿐만 아니라 PP, PE, SBR 등 합성수지, 합성섬유, 합성고무 등도 만들 수 있죠.
제이오의 플랜트사업은 석유화학산업에만 그치지 않습니다. 정밀화학, 이차전지소재(양극재,음극재, 폐배터리), 반도체(희귀가스, 특수가스), 탄소중립(CCUS, H2), 폐기물 처리 등 왠만한 플랜트가 들어가는 곳은 대부분 하고 있다고 생각을 하면 돼요. 다만, 대형건설사들이 대형 플랜트를 위주로 한다면, 제이오는 니치마켓인 폐전지용 플랜트, 플라스틱분해 플랜트 등 좀 더 좁은 범위의 사업을 영위하고 있어요.
2. CNT(Carbon Nano Tube) 도전재 : TWCNT, MWCNT
제이오는 CNT도전재 사업도 같이 하고 있어요. CNT란 Carbon Nano Tube의 약자로 얇은 그래핀(Graphine)을 김밥 처럼 말은 것을 의미해요. 이 그래핀을 갖고 얼마나 얇게 마느냐에 따라서 종류가 나뉘어지는데요. 한 장으로 말았다면 SWCNT(Single Wall CNT), 5~7장으로 말았다면 TWCNT(Thin Wall CNT), 8장 이상으로 말았다면 MWCNT(Multi Wall CNT)가 돼요. 이중 제이오는 TWCNT, MWCNT를 생산할 수 있는 역량을 갖추고 있어요.
그럼, 과연 CNT도전재가 무슨 역할을 하느냐? 이름에서도 나와있듯 인도할 '도', 전기 '전'자를 써서 전자를 전극판(양극판, 음극판)으로 인도해주는 아주 중요한 녀석이죠. 기존에는 전도성을 갖고 있는 '카본블랙'을 사용했는데, 같은 탄소성분이지만 에너지밀도가 낮아 더 많은 양을 추가해야했어요. 그러면, 활물질(양극재, 음극재)가 들어설 공간이 부족해지고 이는 곧 이차전지 성능저하로 이어지는 것이죠.
아래 그림은 활물질+도전재+바인더로 구성되어있다는 것을 보여줍니다.
CNT에 대한 설명을 좀 더 할게요. SWCNT는 다른 CNT보다 훨씬 가늘고 길이도 길기 때문에, 실리콘의 부피 팽창을 막아줄 수 있어요. 다만, SWCNT 파우더는 러시아 옥시알이 독점하고 있고, 가격도 2,000$/kg(MWCNT의 약 20배)수준이에요. MWCNT는 SWCNT 대비 길이는 짧지만, 물성에는 큰 차이가 없고 가격도 100$/kg 정도이죠. 앞서 설명했듯, 제이오는 TWCNT, MWCNT Capa능력을 갖고 있는데요. 아래 표를 보면, 이해하기 쉬울거에요.
6A의 직경(지름)은 5~7nm로 상대적으로 얇은 것을 알 수 있어요. 그래서, 이름이 TWCNT이죠. 6A는 음극재용으로 판매를 하고 있다는 것을 확인할 수 있죠. 반대로, 10B는 직경이 7~12nm 정도로 다소 두껍습니다. 이는 양극재용으로 납품하고 있네요. 다만, 10B는 '비철계MWCNT'라는 것을 볼 수 있는데요. 철계(니켈, 아연, 구리 등)는 전기전도성이 있기 때문에 가뜩이나 액체로된 이차전지의 폭발위험성을 더 높일 가능성이 있어요. 그래서, 전기 전도성은 어느 정도 포기하더라도 안전성을 증가시킬 수 있는 장점이 있죠. 10A는 컴파운딩용으로 되어있는데 도료, 방열 등 범용적으로 적용할 수 제품이에요.
CNT도 탄소소재이기 때문에 뭉치면 결국 흑연(탄소가 뭉치면 흑연이 되기 때문에)의 성질을 갖게 되어 도전재의 역할을 할 수 없게 됩니다. 그래서, CNT가 뭉치지 않게 분산제가 필요해요. 보통, 파우더 형태의 CNT를 액상 슬러리로 만드는데요. 이게 가성비가 뛰어납니다. 1kg 파우더로 20배의 액상을 만들 수 있기 때문이죠. MWCNT 분산제를 하는 업체로는 국내 나노신소재, 일본 도요잉크, 중국 일부 기업 등이 있어요. 다만, SWCNT 분산제는 나노신소재만 양산을 하고 있습니다.
연구실적으로 보는 제이오의 현 주소 :
개인적으로 제이오의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.
제이오는 양극재용으로 다중벽(MWCNT), 음극재용으로소수벽(TWCNT)을 생산하고 있죠. 무엇보다 러시아 CNT도전재 업체 옥시알이 만들고 있는 'SWCNT'로 가는 것이 최종 목표점일텐데요. 아래 R&D를 보면, 단일벽 탄소나노튜브의 대량합성이라고 나와있는데요. 25년까지 산업통상자원부와 협력하여 SWCNT를 개발하려고 투자하고 있는 것을 확인할 수 있습니다.
제이오는 탄소(C)로만 나노튜브를 만들고 있지 않은데요. 질소(N)와 붕소(B)를 합친 질화붕소나노튜브(BNNT)도 연구개발 중에 있습니다. BNNT는 CNT와 마찬가지로 기계적 강도가 높고 열적으로 안전성이 높은 가벼운 소재이기 때문에, 방열소재, 에너지 소재 등으로 쓰일 수도 있습니다.
제이오에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)
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