에코프로, 직접 합성 LFP 양극재 개발
엘앤에프, 오는 2026년 LFP 양산 목표
LFP 시장 장악한 중국과의 경쟁 의문점

LG화학 청주공장(맨 왼쪽부터)·포스코퓨처엠 광양공장·에코프로비엠 포항공장·엘앤에프 구지공장 전경. <사진=각사>

국내 양극재 개발 업체간 LFP(리튬·인산·철) 개발 및 양산을 두고 온도 차를 보이고 있다. LFP 배터리세계 매장량이 풍부한 철과 인광석을 원재료로 사용해 가격 경쟁력을 갖추고 있다는 장점이 있지만, LFP 양극재 시장을 선점한 중국기업과 경쟁을 해야 한다는 점에서 부담으로 작용하고 있다.

27일 관련 업계에 따르면, 에코프로비엠과 엘앤에프가 국내 산업계 및 유수 연구기관들과 함께 LFP 양극재 개발 및 양산에 나선다.

에코프로비엠은 이번 LFP 양극재 기술 개발을 통해 향후 4년간 현대차·기아, 현대제철, 에너지테크솔루션, 엔켐 등과 함께 협력하기로 했다. 현대제철에서 LFP 양극재 기술 개발에 필요한 재활용 철을 확보해 고순도 철 미세분말을 개발하면 에코프로비엠이 직접 합성법을 적용해 제조 공정을 단축시킨다는 구상이다.

에코프로비엠이 개발할 직접 합성 LFP 양극재는 제조 시 전구체 없이 직접 재료를 합성한 제품이다. 기존 LFP 양극재 제조 공정에 투입됐던 황산철 대신 순철이나 산화철을 활용하면서 환경 오염을 유발하는 약품을 사용하지 않기 때문에 친환경 공법으로 평가된다.

또한 기존 LFP 양극재와 달리 리튬과 전구체를 합성하는 공정이 빠지기 때문에 제조 공정을 대폭 단축해 생산 비용이 줄어드는 것으로 알려졌다. 이를 통해 직접 합성 LFP 양극재가 탑재된 배터리는 전기차, ESS(에너지저장장치) 등의 원가를 낮출 수 있다는 게 회사 측 설명이다.

엘앤에프 구지3공장 입구. <사진=엘앤에프>

엘앤에프는 국내 최초로 LFP 양극재 양산을 위한 전 공정 공급망과 생산 체계를 구축해 나가고 있다. 엘앤에프는 향후 3년간 한국산업기술진흥원, 고등기술연구원, 한국광기술원 등과 함께 연구개발을 추진한다.

엘앤에프는 국내에서 유일하게 LFP 양극재 양산을 위한 전 공정 공급망 및 생산 체계를 구축하면서 파일럿(시범운영) 양산을 추진하고 있다. 엘앤에프는 오는 2026년 양산을 목표로 LFP. LMFP 파일럿 라인을 통해 시제품을 생산 중이다.

특히 엘앤에프는 연구기관들과 협력으로 개발한 LFP 양극재를 탑재할 북미 고객사를 확정한 상태로 사업을 추진해 나간다. 엘앤에프는 앞서 미국 LFP 배터리 제조사 아워넥스트에너지(ONE, Our Next Energy)와 LFP 공급 업무협약(MOU)을 체결했다. 엘앤에프는 ONE의 증설 일정에 맞춰 LFP 양극재를 공급 물량을 협의해 나갈 계획이다.

LG화학 배터리 양극재. <사진=LG화학>

에코프로비엠과 엘앤에프가 LFP 개발 및 양산에 적극적인 것과 달리 포스코퓨처엠과 LG화학은 미온적인 행보다. LG화학은 모로코에 오는 2026년까지 모로코에 공장을 짓고 LFP 양극재를 생산할 계획이었지만 1년에서 최대 2년까지 순연한 것으로 전해진다. 포스코퓨처엠은 양극재 4사 중에서 유일하게 LFP 개발에 대해 공식적으로 발표하지 않고 검토 중이라는 입장이다.

국내 양극재 기업이 LFP 시장 진출하기를 주저하는 배경 중 하나로 중국 기업들의 원재료 공급망 수직계열화가 원인으로 꼽힌다. 가격 경쟁력을 확보하기 위해서는 안정적인 공급망을 구축하는 것이 중요한 데 LFP 공급망을 구축하는 과정에서 선제적으로 진출한 중국 기업과 경쟁해야 하는 불확실성 잠재해 있는 것으로 전해진다. 반면 중국 기업들은 자국 내 풍부한 자원을 바탕으로 강력한 가격 경쟁력을 확보해 나가고 있다.

현재 LFP 양극재 시장은 중국 기업이 장악하고 있다. SNE리서치에 따르면 지난해 LFP 양극재 출하량 1~3위가 모두 중국 업체로 차지한 것으로 나타났다. 1위는 후안 위넝(Hunan Yuneng)으로 50만7000톤을 출하했다. 2위 다이나노닉(Dynanonic)은 21만4000톤을, 허베이 완룬( Hubei Wanrun)은 16만4000톤을 각각 출하했다.

업계 관계자는 “LFP 공급망 수직계열화를 이룬 중국 기업과 경쟁하기 위해서는 혁신적인 기술을 확보하지 않으면 어려울 것이다”며 “원재료 조달 뿐만 아니라 공정 분야에서 비용을 낮추는 방법 등을 개발하고 있는 추세”라고 말했다.

[CEO스코어데일리 / 박대한 기자 / dayhan@ceoscore.co.kr]