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폐바이오매스로 만드는 친환경 고품질 등방흑연 제조 기술

바이오매스를 원료로 기존 석탄·석유계와 동등한 성능의 반도체·태양광·이차전지용 등방흑연을 제조하는 친환경 소재 제조기술. 수입에 의존하는 석탄계·석유계 원료(코크스)를 국산 폐바이오매스로 대체하여 원료 국산화 및 자원순환을 실현하는 제조 공정에 적용

CATEGORY이차전지

기술 개요

기존 기술	본 기술
석탄·석유계 기반 원료(코크스)에 의존하여 원료 대부분을 수입에 의존하고 공급 안정성 확보가 어려움	폐바이오매스를 원료로 활용해 수입 원료를 대체하고 친환경 등방흑연 제조 가능
원료 특성 및 제조 조건 변화에 따라 흑연 소재의 품질 편차가 발생하여 균일한 성능 확보 어려움	원료 특성 변화의 영향을 줄이는 제조 공정을 통해 균일한 품질의 등방흑연 생산 가능
고품질 등방흑연 구현을 위해 고온ㆍ고비용 공정이 필요하고 복잡한 제조공정으로 생산효율이 낮음	촉매 기반 공정 최적화를 통해 기존 대비 저온에서 흑연화를 진행하고 높은 밀도와 우수한 물성의 등방흑연 제조

전기·기계물성 대폭 향상

철 촉매 기반 흑연화 공정으로 전기비저항을 낮추고 강도를 향상시켜 고품위 등방흑연을 구현 (전기비저항: 4774 → 2221μΩcm, 굴곡강도: 5 → 90MPa)

폐자원 친환경 원료

폐바이오매스를 원료로 사용해 원료 수입 의존도를 낮추고 폐자원의 고부가 소재화를 실현

저온 촉매 흑연화

철계 촉매를 활용하여 기존 공정보다 낮은 온도(1000~1200℃)에서 흑연 제조가 가능하며, 에너지 사용량 절감과 생산 효율 향상

* 특허명세서 기반 AI생성 이미지

(산업 동향) 반도체·태양광·이차전지 수요로 고순도 흑연이 전략 소재로 부상하며, 수입·중국 의존을 낮추기 위한 인조·등방흑연 국산화와 친환경 원료 전환이 확대되는 흐름
(시장 전망) 글로벌 인조흑연 시장은 ‘24년 82.0억 달러에서 ‘30년 119.5억 달러로 연평균 6.7% 성장하며, 그 중 글로벌 등방흑연 시장도 ‘24년 12.5억 달러에서 ‘30년 14.5억 달러로 연평균 2.5% 성장할 전망임

글로벌 인조흑연 시장

단위 : 억 달러

* 출처 : Grand View Research (2024)

글로벌 등방흑연 시장

단위 : 억 달러

* 출처 : Valuates Reports·QYResearch (2024)

구분	기업군	사업 분야	사업분야별 동향
1	대기업	이차전지 음극재· 흑연소재	제철 부산물(콜타르) 기반의 등방흑연 원료인 피치코크스를 국산화하고 반도체·태양광용 등방흑연블록 기술 연구(R&D) 및 밸류체인 협력 지속 중
2	중견	반도체·태양광용 흑연	고순도 흑연 모재 가공 기술과 CVD-SiC(탄화규소) 포커스링 기술을 바탕 반도체·태양광 웨이퍼 공정용 고순도 흑연 및 SiC 부품을 주력으로 생산
3	중소	흑연 전구체 국산화	음극재용 구형흑연 전구체를 2027년부터 연 3.7만t 생산을 목표로 국산화 추진

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구분	특허번호	특허명	현재상태
1	10-2025-0048347	등방흑연의 제조방법 및 이로부터 제조된 등방흑연	출원

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# 전기·기계물성 대폭 향상# 폐자원 친환경 원료# 저온 촉매 흑연화