현대차·기아, LFP배터리 양극제 제조기술 개발···원가절감 노린다

현대제철·에코프로비엠과 직접합성법 기술 개발
전구체 제작 생략···유해물질 배출·생산비용 최소화
원료 수입 의존도 낮추고 국산 공급망 활용 원료 수급

정순준(사진 오른쪽) 현대차·기아 전동화구동재료개발실 상무, 임희중(사진 왼쪽) 현대제철 선행개발실 상무, 서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무가 지난 25일 대전광역시 동구 선샤인호텔에서 LFP 배터리 양극재 신규 제조 공법 개발 협력 방안을 논의했다. 사진 제공=현대차·기아

[서울경제]

현대자동차·기아가 리튬인산철(LFP) 배터리 핵심 소재인 양극재 공정을 간소화하는 기술을 개발한다. 전기차 가격의 40%를 차지하는 배터리의 제조 비용을 낮춰 가격 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다.

현대차·기아는 현대제철, 에코프로비엠과 함께 LFP 배터리 양극재 기술 개발 과제에 착수한다고 26일 밝혔다. LFP 배터리 양극재를 제조할 때 전구체 없이 직접 재료를 합성하는 기술을 개발한다는 목표를 제시했다. 산업통상자원부에서 지원하는 ‘LFP 배터리 기술 개발’ 과제로 총 4년 동안 진행된다.

전구체는 생체 대사나 화학 반응 등에서 최종 합성물을 만들기 전 단계의 물질을 의미한다. 일반적으로 LFP 배터리의 양극재는 인산염, 황산철 등을 합성한 전구체에 리튬을 첨가해 생산한다.

현대차·기아가 추진하는 직접합성법은 별도 전구체를 제작하지 않고 인산, 철 분말, 리튬을 동시 조합해 양극재를 만드는 기술이다. 전구체를 만드는 단계를 생략한다는 의미다. 이를 통해 양극재 공정 중에 발생하는 유해물질 배출을 최소화하고 생산 비용도 절감할 수 있다.

직접합성법으로 양극재를 생산하려면 불순물이 없고 균일한 입자의 원료 확보가 매우 중요하다. 현대차·기아는 현대제철과 함께 국내 재활용 철을 가공한 고순도 미세 철 분말 공정 기술을 개발한다. 에코프로비엠은 이를 활용해 직접 합성 LFP 양극재 개발에 나선다. 개발 후에는 저온에서도 우수한 충·방전 성능을 갖추고 급속충전 기술을 구현할 수 있도록 성능을 개선할 계획이다.

현대차·기아는 이번 과제를 완료하면 저렴한 가격으로 LFP 배터리를 제조할 것으로 기대하고 있다. 현재 양극재 전구체의 대부분은 일부 국가에서만 생산하고 있어 수입 의존도가 높다. 직접합성법을 적용하면 국내 생산망을 활용한 안정적인 원료 수급으로 수입 의존도를 낮출 수 있다.

현대차·기아 관계자는 “향후 전기차 시장 수요에 대응하기 위해서는 신속한 배터리 기술 개발과 효과적인 재료 공급망 구축이 필수적”이라며 “이번 협력은 배터리 소재 분야의 기술 확보를 위해 자동차, 이차전지, 제철 등 각 산업이 힘을 모은 점에 의미가 있다”고 말했다.

노해철 기자 sun@sedaily.com