전기차 '블랙골드' 양극재 캐는 포스코케미칼.. "세계 1위 간다"

포스코케미칼 양극재 광양공장 가보니

전기차 배터리 양극재 - 전남 광양 포스코케미칼 양극재 공장에서 제조 공정 중인 양극재 모습. 푸석푸석한 검은색 고체 형태로 돼 있다. 포스코케미칼 제공

“저 시커먼 초콜릿 케이크처럼 생긴 게 양극재인가요.”

지난 14일 전남 광양 포스코케미칼 공장에서 전기차 배터리 핵심 소재인 ‘양극재’가 생산되는 과정을 살펴봤다. 광물인 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 리튬(Li)을 재료로 마치 요리하듯 48시간 동안 굽고 가공하면 나오는 검은색 분말가루가 양극재였다. 포스코케미칼 관계자는 “배터리셀의 양극(+) 부분에 들어가는 핵심 소재로 배터리의 성능을 좌우한다”면서 “전기차의 최대 주행거리는 양극재 재료 중에서도 니켈의 비율에 따라 달라진다”고 설명했다. 업계에서는 배터리 종류를 언급할 때 주로 니켈·코발트·망간을 의미하는 ‘NCM’ 뒤에 숫자를 붙여 표현한다. 예를 들어 ‘NCM811’은 니켈, 코발트, 망간이 8:1:1 비율로 배합된 배터리란 뜻이다. 삼성SDI가 생산하는 NCA 배터리는 망간 대신 알루미늄(Al)을 섞어 만든다. 음극재 원료로 흑연(C)이 사용된다.

- 전남 광양 포스코케미칼 양극재 공장에서 무인운송로봇(AGV)이 양극재 제조 공정에 쓰일 원료를 실어나르고 있다. 2021. 04. 14. 포스코케미칼 제공

최근 ‘전기차-배터리-소재’로 이어지는 미래차 산업이 열풍인 가운데 전 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 모두 생산하는 포스코케미칼이 주목받고 있다. 포스코케미칼은 2019년 양극재 제조사 포스코ESM과 음극재 제조사 포스코켐텍이 통합해 설립된 배터리 소재 기업이다.

포스코케미칼은 18일 “현재 연 4만t인 양극재 생산 능력을 2025년 27만t, 2030년 40만t까지 확대해 세계 시장 1위를 차지할 것”이라는 포부를 밝혔다. 현재 점유율은 세계 11위권이다. 그러면서 “세계 전기차 수요가 급증하고, 자동차 업체들이 배터리 자체 생산을 추진하는 동시에 생산 거점별 배터리 소재 공급망 구축에 나서면서 앞으로 2~3년은 배터리 소재 사업 주도권 확보를 위한 골든타임이 될 것”이라며 “주요 거점인 중국에 이어 미국과 유럽에도 양극재 공장 설립을 검토 중”이라고 밝혔다.

포스코케미칼 광양공장에서 생산된 양극재는 750㎏씩 한 묶음으로 포장돼 LG에너지솔루션에 전량 공급된다. 양극재는 현재 1t당 2만~3만달러(2200만~3300만원)에 시장에서 거래되고 있다. 전기차 1대에는 약 100㎏의 양극재가 들어간다. 전기차 배터리 가격에서 차지하는 비중은 양극재 약 40%, 음극재 약 12%다. 전기차 1대당 배터리 가격은 800만원 안팎이란 추산이 나온다.

정대헌 에너지사업부장은 “전기차 개발 단계에서 어떤 회사의 양극재를 사용할지 결정하면 해당 모델 생산을 중단할 때까지 같은 제품만 사용하기 때문에 양극재 시장은 다른 기업의 수주 물량을 빼앗는 경쟁 구도는 아니다”라며 “앞으로 기술력을 향상시키면서 원가를 대폭 낮춰야 시장에서 살아남 수 있을 것”이라고 말했다.

이영준 기자 the@seoul.co.kr

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