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포스코케미칼, 美 배터리업체 얼티엄셀즈에 전기차용 음극재 공급

수명 길고 급속충전 가능한 전기차 배터리용 저팽창 음극재 독자개발
포스코그룹의 지원·사업 통합 시너지·연구개발 등으로 2차전지 소재사업 성과 본격화

남지완 기자

기사입력 : 2021-04-05 15:00

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한 근로자가 포스코케미칼 세종 음극재공장 생산 라인에서 작업을 점검하고 있다. 사진=포스코케미칼
전기차 배터리(2차 전지) 소재 사업을 하는 포스코케미칼이 미국 배터리 업체에 음극재를 공급하며 시장 확대에 나서고 있다.


포스코케미칼은 미국 완성차 업체 GM과 전기차 배터리 제조업체 LG에너지솔루션이 미국에 합작 설립한 배터리업체 얼티엄셀즈(Ultium Cells)에 전기차 배터리용 음극재를 공급하기로 합의했다고 5일 밝혔다. 이는 지난해 12월 양극재 공급사 선정에 이은 것으로 포스코케미칼은 얼티엄셀즈에 배터리 양대 핵심소재인 양·음극재를 공급하게 된다.

이는 포스코케미칼이 양극재와 음극재를 모두 생산할 수 있는 업체이기 때문에 일궈낸 성과라고 볼 수 있다.

이번 공급을 통해 포스코케미칼은 세계 4위 수준인 음극재 세계시자 점유율(11%)을 더욱 높이고 시장 지위를 강화하게 된다.

◇ 업계 선도할 저팽창 음극재 독자 개발


포스코케미칼이 얼티엄셀즈에 공급하는 제품은 독자 개발한 저팽창 음극재다. 전기차 배터리에 꼭 필요한 안정성, 수명, 충전속도 성능을 크게 높이면서 가격은 크게 낮출 수 있는 소재다. 현재 배터리 업체들이 활용하는 음극재는 원료에 따라 천연흑연계와 인조흑연계로 나뉘는데 포스코케미칼은 두 제품의 기술적인 한계를 극복하고 장점은 함께 살릴 수 있는 소재를 개발하는 데 성공했다.

일반적으로 천연흑연 음극재는 입자가 층을 이루어 쌓인 판상형 구조로 에너지 저장 용량에는 강점이 있다. 그러나 충전이 반복되는 과정에서 팽창에 따른 구조 변화가 일어나 수명이 짧아지는 점이 단점이다.

이에 비해 인조흑연 음극재는 고온에서 제조해 안정성이 높고 구형 입자가 균일하게 배열된 등방형 구조다. 이에 따라 리튬이온 이동 속도를 높여 충전 효율에 강점이 있으나 원료와 공정상 이유로 생산 원가가 높아지는 점이 단점이다.

이에 따라 포스코케미칼은 천연흑연을 원료로 활용해 가격을 낮추고 팽창 방지를 위한 소재 구조 개선 공정을 적용해 인조흑연과 같은 수준으로 수명을 늘리고 충전 속도를 높인 저팽창 음극재 개발과 양산을 추진해 왔다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 활용해 폭발적으로 성장하고 있는 전기차 배터리 시장 공략을 본격화할 계획이다.

◇ 포스코케미칼, 그룹과 손잡고 원료 확보·소재 양산 확대 본격화


포스코케미칼은 앞으로도 차세대 소재 개발을 위한 연구개발(R&D)을 지속하고 포스코 그룹이 추진 중인 리튬·니켈·흑연 등의 원료 확보를 연계해 소재 가치사슬(밸류체인) 완성, 양·음극재 양산능력 확대 등을 적극 추진할 계획이다.

또한 오는 2030년까지 양극재 40만t, 음극재 26만t 생산체제를 갖춰 2차전지 소재 부문에서 글로벌 시장 점유율 20%, 연간 매출액 23조 원을 달성할 계획이다.

정대헌 포스코케미칼 에너지소재사업부장은 “이번 공급사 선정은 포스코 그룹의 R&D, 양산능력 확대, 원료투자 등 전폭적인 투자와 지원이 있어 가능했다”라며 “본격적인 전기차 시대를 맞아 차별화된 경쟁력으로 글로벌 시장을 이끄는 기업으로 자리매김하겠다”고 말했다.


남지완 글로벌이코노믹 기자 ainik@g-enews.com

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