‘흑연 脫중국’ 나선 포스코, 음극재 내재화율 높인다

포스코그룹(POSCO홀딩스)이 배터리 음극재의 주 재료인 흑연의 중국 의존도를 낮추고 있다. 포스코퓨처엠은 현재 제로(0)에 가까운 음극재 원료 내재화율을 오는 2026년부터 약 40%까지 높일 수 있을 전망이다. 그룹 차원의 추가적인 흑연 공급 계약과 신규 투자도 예정돼 있어 추후 내재화율은 더 높아질 것으로 관측된다.

4일 업계에 따르면 포스코인터내셔널은 전날 호주계 광업회사인 블랙록마이닝과 4000만달러(약 540억원) 규모의 지분 투자계약을 체결하며 블랙록마이닝 지분 19.9%를 확보했다. 블랙록마이닝은 아프리카 탄자니아에 흑연 광산을 보유하고 있는데, 매장량이 약 600만톤(t)에 달한다.

포스코퓨처엠이 생산한 음극재 제품. / 포스코퓨처엠 제공

앞서 포스코인터내셔널은 지난해 5월 이 광산의 1단계 개발에 참여해 2026년부터 연간 3만t의 흑연을 공급받기로 한 바 있다. 또 포스코인터내셔널은 마다가스카르에 흑연 광산을 보유한 캐나다 넥스트소스 에너지로부터 연간 3만t의 천연흑연을 장기 공급받는 내용의 업무협약도 지난해 체결했다.

음극재를 직접 만드는 포스코퓨처엠도 내년부터 모잠비크 발라마 광산에서 채굴하는 흑연을 연간 최대 6만t 공급받는 계약을 지난 3월 체결했다. 오는 2026년 기준 포스코그룹이 확보한 비(非)중국산 흑연 규모는 약 12만t에 달할 것으로 관측된다.

흑연 광산에서 나오는 광석은 표면이 물고기 비늘과 같은 구조로 겹쳐 있어 인상흑연(鱗狀黑鉛)으로 불린다. 음극재를 만들기 위해선 인상흑연을 1차 가공해 동그란 형태로 만든 구형흑연(球形黑鉛)이 필요하다. 통상 인상흑연 3t을 가공하면 구형흑연 1t이 생산되고, 구형흑연 1t으로는 음극재 1t을 만들 수 있다.

포스코퓨처엠이 밝힌 음극재 생산능력 목표(2026년 기준)는 11만3000t 수준이다. 이 중 인조흑연 음극재(1만3000t)를 제외한 천연흑연 음극재 생산능력은 약 10만t으로 추산된다. 해당 연도에 포스코그룹이 확보한 천연흑연 12만t으로는 음극재 4만t을 만들 수 있다. 천연흑연 음극재 내재화율이 약 40%까지 올라가는 셈이다.

포스코퓨처엠의 천연흑연 구형화·고순도화 개발 로드맵. / 포스코퓨처엠 제공

포스코그룹은 흑연 공급망을 확대하고 있어 음극재 내재화율은 계속 높아질 전망이다. 포스코인터내셔널은 블랙록마이닝과 탄자니아 광산 2단계 투자 계약을 체결하며 2028년부터 연간 3만t의 흑연을 추가 공급받기로 했다. 이 광산은 3, 4단계 개발도 계획하고 있어 향후 추가 투자도 이뤄질 것으로 보인다.

포스코퓨처엠 역시 음극재 밸류체인을 강화하기 위해 비중국산 인상흑연을 국내로 들여와 구형흑연으로 자체 제조할 계획이다. 포스코퓨처엠은 구형흑연을 한 번 더 가공해 구형화 정도를 높이는 기술도 개발했다.

산업통상자원부에 따르면 한국의 지난해 천연흑연 수입량은 약 5만t으로 중국 의존률이 97%에 달했다. 포스코퓨처엠은 지금까지 중국산 구형흑연을 수입해 세종 공장에서 음극재를 만들어 왔으나 중국이 지난해 12월부터 자국산 흑연에 대한 임시 수출 통제를 시작하면서 공급망 불확실성이 커졌다. 중국은 한국 배터리 제조업체가 수입하는 흑연에 대해서는 수출을 임시 허가했으나 향후 정책 변화에 따라 공급망이 막힐 가능성이 있다.

장인화 포스코그룹 회장은 “국가 안보에 기여할 수 있는 공급망 구축을 위해 그룹의 다양한 산업 포트폴리오와 글로벌 네트워크를 적극 활용하겠다”고 말했다.

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