포스코케미칼, 음극재도 美시장 뚫었다

LG엔솔·GM 합작회사에
양극재 이어 첫 수주 쾌거
전기차 배터리 핵심 소재
수명 연장·충전시간 단축

포스코케미칼이 2차전지 핵심 소재인 음극재로 미국 시장을 뚫었다. 2차전지 소재로 중국·유럽 등 해외 시장 공략에 속도를 내는 포스코케미칼이 미국 시장 개척이라는 성과를 냈다.

포스코케미칼은 5일 전기차 배터리 수명을 늘리고 급속 충전을 돕는 음극재를 독자 개발해 미국 얼티엄셀즈에 공급한다고 밝혔다. 얼티엄셀즈는 미국 자동차 회사 GM과 한국 배터리 회사 LG에너지솔루션이 미국에 설립한 합작 법인이다. 포스코케미칼이 얼티엄셀즈에 음극재를 공급하는 것은 이번이 처음으로, 지난해 말 양극재(하이니켈 NCMA) 공급에 이어 배터리 양대 핵심 소재를 모두 공급하게 됐다.

이번에 포스코케미칼이 독자 개발한 제품은 저팽창 음극재로, 기존 음극재의 단점을 보완했다.

현재 배터리사들이 활용하는 음극재는 원료에 따라 천연 흑연계와 인조 흑연계로 나뉜다. 천연 흑연 음극재는 입자가 층을 이뤄 쌓인 판상형 구조로 에너지 저장 용량은 크지만, 충전이 반복되는 과정에서 팽창으로 인한 구조 변화로 수명이 짧아진다. 반면 인조 흑연 음극재는 고온에서 제조해 안정성이 높고, 구형 입자가 균일하게 배열된 등방형 구조다. 리튬이온의 이동 속도를 높여 충전 효율이 높지만 원료와 공정상 이유로 생산원가가 높다. 천연 흑연은 정보기술(IT) 기기, 인조 흑연은 전기차용 배터리에 주로 쓰인다.

포스코케미칼은 두 소재의 장점을 함께 살릴 수 있는 소재 개발에 성공한 것으로 알려졌다. 즉, 천연 흑연을 원료로 해 가격은 낮추고 인조 흑연 구조를 적용해 배터리 수명은 늘리면서 충전 속도를 높인 것이다.

해당 제품은 GM이 생산하는 전용 전기차 플랫폼 '얼티엄'에 적용되며, 얼티엄이 본격적으로 양산되는 2022년께 공급될 예정이다. 업계에 따르면 포스코케미칼의 글로벌 음극재 점유율은 11%로 세계 4위 수준이다. 중국 BTR, 샨샨, 쯔천 등이 톱3로 꼽힌다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 활용해 전기차 배터리 시장 공략을 가속화한다는 계획이다. 현재 단계적으로 증설하고 있는 세종공장에서 제품을 생산할 예정이며, 향후 얼티엄셀즈를 포함해 국내외 배터리사로 공급을 확대할 방침이다.

포스코케미칼은 2차전지 소재 밸류체인 구축과 함께 2030년까지 양극재 40만t, 음극재 26만t 생산체계를 갖춘다는 목표다. 이를 통해 글로벌 시장점유율 20%, 매출액 연 23조원을 달성해 나간다는 계획이다.

[이윤재 기자]

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