18일 증권가와 업계에 따르면 유럽연합(EU)의 올해 2분기 전기차 판매량은 전년 동기 대비 33% 늘었다. 한국도 상반기 전기차 판매 대수가 2만 2267대로 집계되며 작년 대비 판매량이 23% 증가했다.
이는 세계 각국이 내연기관 차량의 배기가스 배출을 규제하고 친환경차 도입을 지원하는 각종 정책을 펼치고 있고, 전기차 배터리 기술력이 크게 성장하고 있기 때문이다.
이에 따라 전기차 산업에 완성차 기업들까지 본격적으로 뛰어들면서 더욱 폭발적으로 성장할 것이라는 게 업계 중론이다. 실제 시장조사기관인 SNE리서치는 2023년 글로벌 전기차 배터리 수요가 916GWh로 공급량 776GWh를 뛰어넘는다고 예상하고 있다.
이러한 흐름에 발맞춰 포스코그룹도 2차전지 소재사업 육성에 가속페달을 밟고 있다. 회사의 미래 전략에는 전기차 배터리를 구성하는 4대 주요 소재 중 양극재와 음극재를 동시에 생산중인 유일한 국내 기업인 포스코케미칼이 그 선두에 있다.
전기차 성능 중 가장 중요한 것은 ‘주행거리’와 ‘충전시간’이다. 2차전지 핵심소재인 양극재의 경우 전기차 배터리 성능(용량)에 영향을 미치지만, 음극재는 배터리 수명과 충전시간에 영향을 미친다.
이에 따라 포스코 그룹은 1회 충전 시 주행거리 600km달성을 위해 에너지 밀도를 높이면서도 원가를 낮춰 경제성을 확보할 수 있는 하이니켈 기반의 양극재 개발을 진행 중이다. 또 ‘10분 급속충전’을 위해 구조안정성이 높고 팽창성이 낮은 인조흑연 음극재 등 차세대 제품개발에 박차를 가하고 있다.
특히 급격히 성장할 시장에 발맞춰 양극재 생산능력을 공격적으로 확대하고 있다. 양극재는 전체 배터리 생산원가에서 양극재가 차지하는 비중만 30~40% 수준인 핵심 소재다.
올해 초 유럽의 경우 영국의 재규어, 독일의 아우디 등이 양극재 부족으로 배터리 공급을 받지 못해 전기차 생산이 일시 중단되기도 했다.
이러한 시장 상황을 눈여겨본 포스코 그룹은 지난 5월 2만5000톤 규모 광양 양극재 생산라인 확장 준공에 이어 최근 차세대 양극재인 NCMA 생산라인 투자를 발표했다. 2895억원을 투자해 광양공장에 연산 3만 톤 규모의 NCMA 양극재 생산라인을 증설할 예정이다.
이 공장은 지난달 말 착공식을 통해 오는 2022년 가동을 목표로 한다. 증설이 완료되면 포스코케미칼의 양극재 생산능력은 현재 4.4만톤에서 7.4만톤으로 늘어날 전망이다. 이는 60킬로와트시(kWh) 용량 전기차배터리 약 84만대에 탑재 가능한 규모다.
하이니켈 양극재는 3원계 소재(NCM, NCA)로 니켈 함량을 높이면서 값비싼 코발트는 상대적으로 줄이는 연구가 진행되고 있다. 최근에는 니켈 함량이 80%를 넘어가면서 안전성, 출력 특성 확보를 위해 4원계소재 NCMA가 개발되고 있다.
포스코의 NCMA양극재는 용량과 수명이 우수한 NCM(니켈-코발트-망간)과 출력이 우수한 NCA(니켈-코발트-알루미늄)의 특성을 모두 가지고 있는 차세대 소재다.
포스코그룹은 이차전지소재연구센터 구축과 원료투자에도 심혈을 기울이고 있다.
현재 포스코와 포스코케미칼, RIST 3사는 R&D 역량 및 인프라 결집을 통해 이차전지소재연구센터를 개관했다. 센터는 차세대 양극재, 음극재 제품개발과 포스코그룹의 2차전지 소재 원가경쟁력을 높일 수 있는 신공정을 연구하고 있다.
아울러 양·음극재 원료의 안정적인 수급을 위한 원료투자에도 적극적으로 나서고 있다. 향후 2차전지 소재 원료 광물의 가격상승이 예상되는 가운데, 한국은 이를 전량 수입에 의존하고 있어 안정적인 원료 확보가 필수적이기 때문이다.
그동안 철광석, 석탄, 니켈 등 제철 공정에 필요한 수많은 원료와 부원료를 다뤄본 경험을 바탕으로, 해외자원개발과 투자를 통해, 양극재 원료인 리튬 외에도 양·음극재 관련 원료 투자를 계획 중이라는 게 회사 측 설명이다.
포스코는 “포스코 그룹은 2차전지 소재사업을 2030년까지 세계 시장점유율 20%, 매출액 22조원 규모의 그룹 대표사업으로 육성할 계획”이라며 “제2의 반도체’인 전기차 배터리의 핵심소재인 양극재 시장의 주도권을 잡기 위해 발 빠르게 움직일 것”이라고 전했다. im9181@kukinews.com