포스코퓨처엠 “음극재 공장은 쉼없이 돌아간다”

세종 천연음극재 생산시설 가보니
국내유일 생산기업, 해외서도 러브콜
생산량 연간 총 7만4000여t 달해

정광열 포스코퓨처엠 음극재2공장장이 제조라인을 설명하고 있다. [포스코퓨처엠 제공]

#.20일 세종특별자치시 소재 포스코퓨처엠 음극재 2공장. 40m 길이의 소성로에서 최대 1300도의 열을 가하는 소성 작업에서 뿜어져 나오는 열기로 내부는 약 30도를 넘었다.

포스코퓨처엠의 세종1공장과 2공장에서는 배터리 소재로 사용하는 천연음극재 생산이 이뤄지고 있다. 생산량은 연간 총 7만4000여t 규모에 달한다. 최근 수요가 많아지면서 공장은 더 분주해졌다. 공정 전체를 통틀어도 2공장 근로자는 24명밖에 되지 않았다. 천연음극재 사업의 경쟁력을 가늠할 수 있는 대목이었다. 정광열 포스코퓨처엠 음극재2공장장은 “우리가 중국이나 일본의 경쟁 업체보다 앞서는 것이 자동화 기술력”이라고 강조했다.

완성차 업계의 ‘전기차 전환’과 미·중 무역 갈등 여파 속에서 이차전지 소재기업인 포스코퓨처엠의 몸값은 천정부지로 치솟고 있다. 미국의 인플레이션감축법(IRA)이 보조금 지급 대상을 이차전지와 소재 생산국을 미국과 ‘자유무역협정(FTA)’을 체결한 국가로 규정하면서다. 자연스레 국내에 생산라인을 보유한 포스코퓨처엠의 배터리 소재 산업이 주목받기 시작했다. 음극재는 배터리 원가의 17%를 차지하는 주요 소재 중 하나지만, 국내생산 업체는 포스코퓨처엠이 유일하다.

글로벌로 범위를 확장하면 포스코퓨처엠의 시장 점유율은 약 8% 수준으로 추정된다. IRA의 주요 타깃인 중국 업체를 제외하면 일본 히타치·미쓰비시 등과 세계 3위권에 해당하는 규모다. 최근 히타치와 미쓰비시가 사업 규모를 축소하고 있어 포스코퓨처엠의 입지는 더 커지는 분위기다.

포스코그룹 내에서도 음극재 산업에 대해 거는 기대는 상당하다. 세종 음극재 2공장 입구에는 최정우 포스코그룹 회장이 2018년 방문 당시 친필로 작성한 ‘향후(Next) 50년. 음극재가 신성장 엔진입니다’라는 문구가 큼지막하게 쓰여 있다.

경쟁력은 자동화다. 대부분 공정에 자동화 시스템을 적용했다. 음극재 2공장 입구에 있는 자동화 창고는 원료 입고부터 제품 출하까지 전 공정이 무인화 체제다. 20m 높이의 8개 창고 라인에 있는 원자재를 4개의 크레인이 꺼내 컨베이어벨트에 올려 후퍼(Hooper·공기를 분사해 소재를 움직이는 장치)로 보내면, 작업자가 소재 주머니를 갈고리에 끼워 견인한 후 후퍼 입구에 소재를 투입한다.

총 8개의 후퍼에 투입된 흑연은 5층 높이의 파이프에서 표면처리를 거치고 각각 8개의 소성로로 이동한다. 여기서 흑연은 용기에 담겨 컨베이어벨트로 이동한다. 이후 전기로 만든 최대 1300도의 열을 가하면 음극재 물질로 거듭난다. 이어 균질화와 이물질을 제거하는 작업이 추가로 이뤄진다.

2011년 사업 진출 당시 소성로 1기당 연간 500t이던 생산능력은 현재 연간 2500~3000t까지 늘었다. 포스코퓨처엠은 이를 5000t까지 늘리는 것이 목표다.

추가적인 경쟁력 높이기도 한창이다. 우선 천연 흑연의 중국 의존도를 낮추기 위해 올해부터 아프리카 탄자니아에서 천연 흑연을 들여온다. 탄자니아산 흑연은 이송에 따른 시간과 비용이 중국산보다 더 들지만, 정부 당국의 간섭이 덜해 안정적인 수급과 저렴한 가격이 장점이다.

포스코퓨처엠은 독자제품 ‘저팽창 천연 음극재’의 생산에도 박차를 가하고 있다. 전기차 배터리에 꼭 필요한 안정성, 수명, 충전속도 성능을 크게 높이면서 가격을 낮춘 제품이다.

2공장 2단계 증설을 목표로 추가적인 공장 건설도 진행형이다. 연내 공장이 증설되면 세종공장의 연산량은 2만8000t 증가한다. 최근 포스코퓨처엠의 음극재 고객은 90%가 국내 기업이지만, 최근 해외업체들의 문의도 잇따르고 있다.

다만 이물질 없이 천연 흑연을 효율적으로 가공하기 위해서는 전기를 통한 소성 작업이 필수인데 막대한 전기료가 가장 큰 숙제다. 국내 전력 단가는 1㎾h당 144원 수준으로, 경쟁국인 중국(1㎾h당 114원)이나 북미권 미국(1㎾h당 79원), 캐나다(1㎾h당 46원)보다 높다.

정규용 포스코퓨처엠 음극재소재실장은 “국내 배터리 업체들이 세계 시장 점유율의 50%를 차지하는 데, 여기에 대한 경쟁력을 갖추기 위한 지원은 아직 부족하다”면서 “2011년 누구도 하지 않던 음극재 사업을 시작해 지금에서야 결실을 보고 있는데 전기료 등 추가 지원이 있다면 배터리 산업을 더 키울 수 있을 것”이라고 강조했다. 세종=김성우 기자

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