대주전자재료(주)(이하 대주전자재료)는 10년 전 이차전지 음극재 개발에 뛰어들었고 최근 제품 출시 2년 만에 매출 비중 16%를 넘는 기술사업화에 성공하였다. 개발 착수 5년 차에 선진 기업들의 기술 수준을 따라잡았고, 다시 5년 후에는 세계 최고 수준의 음극재 개발에 성공하여 2021년 21주 차 IR52 장영실상을 받는 성과를 이루어냈다.

이차전지의 에너지를 만들어 내는 소재가 양극재이고 에너지를 저장하고 방출하는 역할을 담당하는 것이 음극재이다. 지금까지 음극재는 흑연을 사용해왔고 지금도 흑연 음극재를 대체할 마땅한 소재가 없는 상황이다. 이론상으로 훨씬 용량이 높은 대체 소재로 실리콘이 있지만, 충·방전이 반복되면 약 3배가량 팽창이 일어나 입자가 깨져버려 전자들의 이동 통로가 상실되는 문제가 있다.

대주전자재료에서 개발한 고용량·고효율 실리콘 복합산화물 음극재가 갖는 기술적 의미는 초기 충·방전 효율을 끌어올리고 팽창으로 인한 깨짐 문제를 극복하여 기존 흑연 음극재의 대안을 제시했다는 점과 순수 독자 기술로 개발부터 양산까지 성공시켜 본격적인 상용화 시대를 열었다는 점이다.

2021년 흑연 음극재에 10wt% 첨가 시에 용량의 약 25% 성능 개선 그리고 2025년에는 25wt% 첨가 시에 약 70% 이상의 성능 개선을 목표로 하고 있어 강력한 차별성을 가지는 기술혁신이다. 개발된 음극재의 성능 혁신보다 의미가 더 큰 것은 실험실 장비부터 양산설비까지 모두 시행착오를 겪어가며 하나하나 자체 설계 및 제작 과정에서 수많은 실패를 거듭한 끝에 양산 공정을 모두 독자 개발했다는 점이다.

대주전자재료의 기술혁신 성공에는 특징적으로 강조되는 한 가지가 있다. 바로‘현장’을 중심에 둔 접근이다. 실험실에서는 되더라도 현장에서 구현할 수 없다면 가치 구현이 아니라는 의미이다.

대주전자재료를 창업한 임무현 회장은 지금까지도 현장 중심, 기술 중심 경영의 본보기를 보여주고 있다. 최신 기술 트렌드와 글로벌 동향에 대해 누구보다 앞장서 공부하고 직접 연구소 회의를 주재하고 있다. 성공 가능성이 거의 없다는 많은 전문가의 의견을 듣고도 개발에 착수할 수 있게 하였고 결실을 이루기까지 긴 시간을 기다려주며 연구원들과 함께 공부하는 경영자는 많지 않다.

2019년 음극재가 출시된 해에 37억 원, 2020년에 130억 원으로 수직 상승하여 단숨에 회사 매출의 8%를 넘기는 실적을 올렸고, 2021년에는 지난해의 2.5배를 기대하고 있어 또다시 가파른 상승을 예고하고 있다. 앞으로 실리콘 복합산화물 음극재는 리튬이온배터리의 한계 성능을 돌파하는 핵심기술로 자리 잡을 것이다.

대주전자재료는 기술획득과 기술사업화에 큰 성공을 거뒀다. 향후 과제는 축적된 기술을 차세대 연구인력과 공유하고 새로운 기술개발의 레퍼런스로 작용할 수 있게 하는 기술관리에 있다고 생각된다.

글/이장욱 컨설턴트(씨앤아이컨설팅)

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