배터리 투자 제이오 탄소나노튜브 Line up 경쟁력 전망

배터리투자 

제이오는 2차 전지 소재 제조 기업입니다. 양극재와 음극재가 들어가는 CNT의 분말(파우더)을

생산합니다. 전 세계적으로 전기차 캐즘이 발생하고 있습니다. 다들 올해까지 2차 전지 투자

관련하여 기대를 하지 않는 분위기입니다. 트럼프는 관세가 가장 아름다운 단어라고 말합니다.

관세로 인하여 미국의 인플레이션은 쉽게 꺾이지 않을 듯싶습니다. 높은 물가와 낮지 않은

금리로 인하여 올해도 전기차 판매는 지지부진 할 것으로 예상합니다.

하지만 전기차는 중장기적으로 큰 흐름이기에 25년 하반기부터는 2차 전지 관련 주들을 주의 깊게

지켜볼 필요가 있다고 생각합니다. 

 

제이오 

플랜트 엔지니어링 및 CNT( Carbon Nanotube) 파우더 제조사입니다. 

오늘 자 시총은 약 4,800억 원입니다. 상장주식수는 약 3,200만 주입니다.  

현재 최대주주는 강득주이며 28.32% 지분을 소유하고 있지만 작년 11월 이수페타시스에

18.1% 지분을 양도하는 계약을 맺었습니다. 잔금이 치러지는 올해 3월에는 이수페타시스가

최대의 지분을 갖게 됩니다. 

제이오는 1994년 설립했습니다.  처음에는 플랜트 엔지니어링 사업만 했습니다. 플랜트는 

종합 EPC 솔루션제공자로서 수주를 통해 설계, 기자재 구매, 시공 및 시운전 등을 일괄

수행합니다. 정밀화학이나 석유화학뿐만 아니라 2차 전지, 반도체 에너지 등의 다양한 고객사를

보유하고 있습니다. 동사는 에코프로비엠, SK아이이테크놀로지 등의 2차 전지 소재 기업들의 

공장을 건설한 EPC업체입니다. 2차 전지 소재 및 공정에 대한 노하우와 이해도가 높은

기업입니다. 그렇기에 CNT파우더를 생산할 수 있었습니다. 

2003년 CNT 대량 생산을 연구하기 시작했습니다. 2006년 멀티월 CNT 대량 생산을 시작했습니다. 

2014년 틴월 CNT 양산을 시작하고 안산에서 100톤 공장을 준공하였습니다. 삼성 SDI와 함께

2차 전지용 비철계 CNT를 최초로 연구개발 하였습니다.  2016년 BYD에 CNT을 납품하였습니다. 

2020년 노스볼트와 SK온에 납품을 하였습니다. 2021년 연간 300톤으로 증설하였습니다.

SKon에서 투자를 받았으며 CATL에 납품을 하였습니다. 2022년 연간 1,000톤으로 증설하고

2023년 2월 코스닥에 상장하였습니다. 

 

탄소나노튜브

2차 전지 양극의 배터리 용량을 높이기 위해서는 양극 활물질을 최대한 많이 넣어야 합니다. 

그래서 NCM9반 하이니켈까지 나왔지만 이 마저도 한계가 있었습니다.

이를 타개하기 위해서 기존의 도전재인 카본 블랙을 CNT로 교체하여 활물질을 추가 투입하고자 

하였습니다. 현재 도전재로 사용되고 있는 카본 블랙을 양극 내에서 비중은 3~5%입니다. CNT는 

1% 이하만 넣어도 충분히 효과를 발휘합니다. 카본블랙과 CNT의 밀도차이는 2.5배이므로 배터리 

내에서 최대 10%까지 추가로 활물질을 넣을 수가 있습니다. 현재 양극재에서 도전재로 사용되는

CNT의 침투율은 20% 정도입니다. 

음극도 양극과 비슷한 맥락으로 실리콘음극재를 사용합니다 퓨어 실리콘 음극재와 흑연 음극재의

에너지 밀도 차이는 3,000~4,200mAh/g vs 370 mAh/g입니다. 흑연음극재에 실리콘음극재 일부를

첨가하면 음극활물질 용량을 증가시킬 수 있습니다. 그러나 실리콘을 오랜 시간 반복적으로

충방전을 하면 과도한 부피팽창으로 구조가 붕괴될 수 있습니다. 이를 해결하기 위해서 CNT가

필요합니다. CNT 중 싱글러 CNT가 실리콘 음극재의 필수 소재로서 샘프로 나가고 있습니다. 

CNT는 열을 잘 방출시키는 성질이 있습니다. 고속충전을 할 때 열을 잘 방출시켜 배터리 수명

안전에 도움을 줍니다. 

 

 

 

Line up 

기본적으로 CNT는 벽을 따라 전하가 이동합니다. 길이가 전도성을 결정합니다. 굵기가 굵을수록

길이는 짧아집니다. 얇으면서도 길게 제조하는 것이 기술 경쟁력입니다. 

제이오는 세계 유일하게 3종류의 CNT를 모두 보유하고 있습니다. 멀티월, 틴월, 싱글월입니다. 

멀티월은 주로 양극재, 틴월은 양극재와 음극재, 싱글월은 주로 음극재에서 사용됩니다. 

멀티월은 $40/kg, 틴월은 $100/kg, 음극재는 아직 가격이 정해지지 않았습니다. 현재 매출의

99%는 멀티월입니다. 멀티월 CNT는 상대적으로 두껍습니다.

제노튜브 10B에서 10은 10 나노미터, B는 비철계를 의미합니다. 6A는 6 나노미터, A는 철계를

의미합니다. 싱글월 CNT는 23년 7월에 개발완료하였습니다. 현재는 고객사에게 연구개발을

위해 샘플로 납품하고 있습니다.  반응은 좋은 편이며 구체적인 가격협상 중입니다.

실리콘 음극재에 들어가는 싱글월 CNT 시장은 생각보다 시장규모가 큰 편입니다.

별도의 캐파 증설을 고려 중입니다. 

 

경쟁력

제이오의 10B는 제조적인 측면에서 효율적입니다. 다른 경쟁사보다 훨씬 저렴하지만 높은 마진을

확보할 수 있습니다. 시장이 구분되어 있기에 경쟁사끼리 경쟁하지 않습니다. 중국계 A, B사는 

철계 소재기업입니다. CNT를 생산하기 위해서 철을 녹이는 별도의 작업이 들어갑니다. 양극재 

안에서 전하가 움직이다가 철을 만나면 폭발할 수도 있습니다. 그렇기에 중국계 기업들은 철을 

녹이기 위해서 CNT를 생산하는 비용만큼 추가 제조원가가 들어갑니다.  원가 구조가 높습니다. 

가격도 높은 물성도 떨어지기에 자국 산업 진흥차원에서 중국계 2차 전지 기업들만 채택합니다. 

국내 경쟁사인 LG화학은 수직계열화되어 있습니다. 틴월 CNT는 오직 제이오만 생산합니다. 

다른 경쟁사와 공정이 다르기에 생산할 수 있었습니다. 현재 경쟁사들은 세계 최초로

멀티월 CNT를 생산하는 방식으로 제품을 생산하고 있습니다. 제이오는 2013년 생산 공정을

바꿔서 틴월 CNT를 생산하고 있습니다. 싱글월 CNT 경쟁사는 러시아 업체입니다.

현재 대량생산 공정에 도달하지 못했습니다. 검증에 어려움이 있습니다. 대량생산을 못하기에

전 세계에 연구소 수준의 공장을 쪼개서 공장을 설립하였습니다. 많은 연구 인력이 투입되었기에

가격이 비쌉니다. 반면 제이오는 자동화 설비를 이용하여 싱글월 CNT를 생산할 수 있습니다.    

 

전망 

2025년 전망 CAPA 5,000톤은 기존의 고객사인 BYD, SKon, CATL에만 납품했을 때 기준입니다. 

일본의 파나소닉와 납품 계약을 완료했습니다. 삼성 SDI는 최종승인만 남은 상황입니다. 

새로운 고객사가 들어올 경우 추가 CAPA가 필요합니다. 기존의 고객사와 새로운 고객사에게 

납품을 할 물량은 LG Energy Solution와 비슷한 수준입니다. 앞으로의 로드맵이 알고 싶으면

LG Energy Solution에 CNT를 납품하는 LG화학의 CNT CAPA의 이정표를 참고하면 좋을 듯 

싶습니다. LG화학의 CNT CAPA 플랜은 2023년 2,900톤, 2025년 6,100톤을 전망하고 있습니다. 

2021~2022년에 플랜트를 무리하게 확장을 하여 적자가 발생하였습니다. CNT 사업가 마진이 

높으므로 플랜트 사업은 현상유지를 목표로 하고 있습니다. 

2023년 상반기 CNT매출은 103억 원이었습니다. 1 공장 전체 CAPA는 1,000톤 중 300톤만

생산했습니다. 700톤은 상반기동안 고객사 인증을 하였습니다. 23년 7월부터 나머지 700톤을

공급하였습니다. 3,4 분기에는 매출이 빠르게 올라오고 있습니다. 

2024년에 2 공장 CAPA 2,000톤 증설하였습니다. 상반기 1,000톤, 하반기에 1,000톤을 각각 

고객사에 퀄 테스트가 들어갔습니다. 24년 말 실제 공장이 생산하는 CAPA는 2,000톤입니다. 

작년 증설하는 2 공장에서는 멀티월 CNT과 틴월CNT만 생산합니다. 회사가 계획하는 

3 공장까지 차례로 증설이 되면 2025년에는 CAPA 5,000톤이 될 것으로 전망합니다. 

셀업체들의 새로운 소재가 채택되기 시작하는 2026년에는 싱글월 CNT의 수요가 늘어나지 

않을까 기대합니다. 3 공장부터는 싱글월 CNT가 대량생산 될 것으로 전망합니다.