포스코케미칼 배터리 음극재, LG-GM 합작사에 공급

양극재 이어 배터리 양대 소재 공급 성과
기존 한계 개선한 저팽창 음극재 독자개발
음극재 글로벌 시장점유율 11%..세계 4위

[헤럴드경제 김현일 기자] 포스코케미칼이 LG에너지솔루션과 제너럴모터스(GM)의 합작사 ‘얼티엄셀즈(Ultium Cells LLC)’에 전기차 배터리용 음극재를 공급한다. 지난해 12월 양극재 공급 계약에 이어 배터리 양대 소재를 모두 GM의 전기차 플랫폼에 공급하게 됐다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 얼티엄셀즈에 공급한다고 5일 밝혔다.

이번에 공급하는 음극재는 포스코케미칼이 기존 천연흑연 음극재와 인조흑연 음극재의 장점을 결합해 개발한 제품이다. 전기차 배터리의 수명은 늘리고, 충전속도를 높인 것이 특징이다. 현재 단계적으로 증설하고 있는 세종공장에서 생산할 예정이다.

이번 공급 합의로 포스코케미칼은 미국의 얼티엄셀즈에 하이니켈 NCMA 양극재와 저팽창 음극재를 모두 공급하는 성과를 거두게 된다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 앞세워 전기차 배터리 시장 공략을 가속화할 계획이다. 향후 얼티엄셀즈를 포함한 국내외 배터리사로 공급을 확대할 방침이다. 현재 포스코케미칼의 음극재 시장점유율은 11%로, 세계 4위에 올라 있다.

정대헌 포스코케미칼 에너지소재사업부장은 “이번 공급사 선정은 포스코그룹의 연구개발, 양산능력 확대, 원료투자 등 역량을 결집한 전폭적인 투자와 지원이 있었기 때문”이라며 “전기차 시대의 본격적인 도래를 맞아 차별화된 경쟁력으로 글로벌 시장을 선도하는 소재 기업의 지위를 더욱 공고히 할 것”이라고 말했다.

포스코케미칼은 2030년까지 양극재 40만톤, 음극재 26만톤 생산체제를 구축하고 2차전지 소재 부문에서 글로벌 시장점유율 20%, 매출액 연 23조원을 목표로 하고 있다.

한편 LG에너지솔루션과 GM이 50대50으로 투자한 얼티엄셀즈는 총 2조7000억원을 단계적으로 투자해 미국 오하이오주 로즈타운에 공장을 건설하고 있다. 여기서 생산하는 배터리셀은 GM의 다양한 전기차에 탑재된다.

joze@heraldcorp.com

천연흑연, 인조흑연 음극재란?

천연흑연 음극재는 입자가 층을 이뤄 쌓인 구조로 돼 있다. 에너지 저장용량에는 강점이 있지만 충전을 반복하면 팽창해 구조변화가 일어나고 수명이 짧아지는 것이 단점이다.

반면 인조흑연 음극재는 고온에서 제조해 안정성이 높고 구형의 입자가 균일하게 배열된 구조로, 충전 효율에 강점이 있지만 원료와 공정상의 이유로 생산원가가 높아지는 한계가 있다.

포스코케미칼은 천연흑연을 원료로 활용해 가격을 낮추면서 동시에 팽창은 막는 구조 개선으로 인조흑연과 같은 수준으로 수명과 충전속도를 향상시켰다. 두 제품의 기술적인 한계를 극복하면서 장점은 모두 살린 셈이다.

이를 위해 포스코그룹은 국내 최초로 이차전지소재연구센터를 설립하고 포항산업과학연구원(RIST), 포스코케미칼 등의 연구인력과 인프라를 결집해 차세대 소재와 공정기술 개발을 추진해왔다.