포스코케미칼, 美 GM-LG 합작사에 '배터리 음극재' 공급

독자 개발 '저팽창 음극재' 공급 합의
GM 전기차에 양·음극재 모두 탑재

[파이낸셜뉴스]

포스코케미칼 세종 음극재공장 전경. 포스코케미칼 제공.

포스코케미칼이 독자 개발한 '저팽창 음극재'를 LG에너지솔루션과 GM의 합작 배터리 제조사인 엘티엄셀즈에 공급한다. 음극재는 배터리 4대 핵심 소재 중 하나로, 포스코케미칼은 글로벌 음극재 시장의 11%에 달하는 점유율을 보유하고 있다.

5일 포스코케미칼은 미국 얼티엄셀즈(Ultium Cells LLC)의 전기차 배터리 생산 시점에 맞춰 자체 개발한 음극재를 공급키로 합의했다고 밝혔다. 이 회사는 LG에너지솔루션과 미국 GM의 배터리 제조 합작사다.

포스코케미칼은 작년 12월 이 회사의 양극재 공급사에 선정된 바 있다. 이번 합의로 얼티엄셀즈에 배터리 양대 핵심소재인 양·음극재를 모두 공급하게 된다.

얼티엄셀즈에 공급하는 음극재는 포스코케미칼이 독자 개발한 '저팽창 음극재'다. 전기차 배터리에 꼭 필요한 안정성, 수명, 충전속도 성능을 크게 높이면서 가격은 낮출 수 있다.

포스코케미칼 관계자는 "현재 배터리사들이 활용하는 음극재는 원료에 따라 천연흑연계와 인조흑연계로 구분할 수 있다"면서도 "두 제품의 기술적인 한계를 극복하고 장점은 함께 살릴 수 있는 소재의 개발에 성공했다"고 설명했다.

천연흑연 음극재는 에너지 저장 용량에는 강점이 있다. 하지만 충전이 반복되면 팽창으로 인한 구조변화가 일어나 수명이 짧아진다. 반면 인조흑연 음극재는 안정성이 높고, 충전 효율에 강점이 있지만, 원료와 공정상의 이유 탓에 생산 원가가 높아지는 한계점이 있다.

이에 포스코케미칼은 천연흑연을 원료로 활용해 가격을 낮추는 한편, 소재 구조 개선 공정을 적용해 팽창을 방지했다. 인조흑연과 같은 수준으로 수명을 늘리고 충전 속도를 높인 저팽창 음극재를 개발한 것이다.

이번 공급 합의로 포스코케미칼은 미국의 주요 전기차 배터리사인 얼티엄셀즈에 하이니켈 NCMA 양극재와 저팽창 음극재를 공급하는 성과를 거두게 됐다. GM이 생산하는 전용 전기차 플랫폼 '얼티엄(Ultium)'에 포스코케미칼 제품이 핵심소재로 탑재된다.

포스코케미칼은 향후에도 차세대 소재 개발을 위한 연구 개발을 지속하고, 포스코 그룹이 추진하고 있는 리튬·니켈·흑연 등의 원료 확보를 연계한 소재 밸류체인 완성, 양·음극재 양산능력 확대 등을 적극 추진한다.

2030년까지 양극재 40만t, 음극재 26만t 생산체제를 구축하고 이차전지소재 부문 글로벌 시장 점유율 20%, 매출액 연 23조원을 달성해 나간다는 계획이다.

포스코케미칼 정대헌 에너지소재사업부장은 "이번 공급사 선정은 포스코 그룹의 연구개발, 양산능력 확대, 원료투자 등 역량을 결집한 전폭적인 투자와 지원이 있었기 때문에 얻게 된 의미 있는 성과"라며 "전기차 시대의 본격적인 도래를 맞아 차별화된 경쟁력으로 글로벌 시장을 선도하는 소재 기업의 지위를 더욱 공고히 할 것"이라고 말했다.

eco@fnnews.com 안태호 기자

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