현대차∙기아, LFP 양극재 제조 기술 개발한다… "미래차 경쟁력 확보"

현대제철·에코프로비엠과 협력
전구체 없는 직접합성법 기술 개발

현대차·기아 전동화구동재료개발실 정순준 상무(사진 오른쪽), 현대제철 선행개발실 임희중 상무(사진 왼쪽), 에코프로비엠 연구기획담당 서준원 전무가 기념사진을 촬영하고 있다. ⓒ현대자동차

현대자동차·기아가 미래 전기차 배터리 경쟁력 확보에 박차를 가한다.

현대차·기아는 현대제철, 에코프로비엠과 함께 LFP(리튬인산철) 배터리 양극재 기술 개발 과제에 착수한다고 26일 밝혔다. 산업통상자원부에서 지원하는 ‘LFP 배터리 기술 개발’ 과제로 총 4년 동안 진행된다.

이번 협력은 LFP 배터리 양극재 제조 시 전구체(생체 대사나 화학 반응 등에서 최종 합성물을 만들기 전 단계의 물질) 없이 직접 재료를 합성하는 기술 개발을 목표로 한다. 일반적으로 LFP 배터리의 양극재는 인산염, 황산철 등을 합성한 전구체에 리튬을 첨가해 생산한다.

이번 협력을 통해 확보하고자 하는 직접합성법은 별도의 전구체를 제작하지 않고 인산, 철(Fe) 분말, 리튬을 동시 조합해 양극재를 만드는 기술이다. 전구체를 만드는 단계가 삭제돼 공정 중 발생하는 유해물질 배출을 최소화할 수 있으며 생산 비용 또한 절감이 가능하다.

직접합성법을 통한 효율적인 양극재 생산을 위해서는 불순물이 없고 균일한 입자의 원료 확보가 매우 중요하다.

이에 현대차·기아는 현대제철과 함께 국내 재활용 철을 가공한 고순도 미세 철 분말 공정 기술을 개발한다. 에코프로비엠은 이를 활용해 직접 합성 LFP 양극재 개발에 나선다.

더욱이 이 공법을 활용한 LFP 양극재는 성능향상을 통해 저온에서 우수한 충∙방전 성능과 함께 급속충전 기술 구현도 가능하도록 개발한다는 목표다.

이번 과제가 성공적으로 완료되면 보다 경쟁력 있는 가격으로 LFP 배터리 제조가 가능할 전망이다. 특히 현재 양극재 전구체의 대부분은 일부 국가에서만 생산하고 있어 수입 의존도가 높지만, 직접합성법을 적용하면 국내 생산망을 활용한 안정적인 원료 공급망 구축도 가능할 것으로 보인다.

이번 협력은 배터리 소재 분야 기술 확보를 위해 ‘자동차-이차전지-제철’ 등 각기 다른 산업이 힘을 모았다는 점에서 의미가 크다고 현대차·기아 측은 설명했다.

현대차·기아 관계자는 “향후 전기차 시장 수요에 대응하기 위해서는 신속한 배터리 기술 개발과 효과적인 재료 공급망 구축이 필수적”이라며 “이번 과제를 통해 해외 수입 의존도를 낮추고 필요 기술을 내재화해 국가와 현대차그룹의 기술 경쟁력이 향상될 수 있기를 기대한다”고 말했다.