하이니켈 제품 외 중저가 포트폴리오 개발 확대
니켈·코발트 줄인 LMR·에너지 밀도 높인 LFP 각광
차세대 중저가 배터리 개발…SIB 양극재 생산라인 구축

원통형 배터리 파우치와 양극재 이미지. <사진=포스코퓨처엠>

전기차 캐즘(일시적 수요둔화) 한파로 어려움을 겪고 있는 국내 양극재 업계가 중저가 라인업 개발에 속도를 내고 있다. 배터리 셀 원가에서 가장 높은 비중을 차지하는 양극재 원가를 줄여 배터리 단가 자체를 낮추는데 주력하고 있다. 국내 양극재 업체는 주력인 삼원계를 활용한 방안부터 중저가 양극재 라인업을 장악하고 있는 LFP(리튬·인산·철) 양극재, 차세대 중저가 양극재로 주목받고 있는 SIB(나트륨이온배터리) 양극재 등 제품군을 다각화 하고 있다.

28일 배터리 업계에 따르면 국내 양극재 업체들이 중저가 양극재 시장을 공략하기 위한 제품 개발, 상용화를 타진하고 있다.

국내 양극재 업계가 주력으로 하고 있는 NCM(니켈·코발트·망간), NCA(니켈·코발트·알루미늄) 등 삼원계 배터리가 높은 에너지 밀도를 바탕으로 성능에 강점을 갖추고 있지만 니켈, 코발트 등 값비싼 광물을 사용해야 하는 만큼 비용부담이 큰 상황이다. 실제 세계 각국에서 전기차 보급을 늘리기 위해 구매 보조금 등을 지급하던 시기에는 가격적인 부담이 덜했지만,  전기차 보급이 일정 수준 궤도에 오르고 보조금 축소가 확대되면서 직격탄을 맞게 됐다.

또한 글로벌 경기침체로 완성차 업체를 중심으로 엔트리, 스탠다드 차량에 대해 값싼 배터리를 탑재하려는 움직임도 확대되고 있다. 이같은 흐름에 맞춰, 배터리 원가의 약 40%를 차지하는 양극재 업체들도 서둘러 중저가 제품군을 개발하게 된 것이다.

양극재 품질 검사를 진행하고 있는 모습. <사진=포스코퓨처엠>

국내 양극재  대표기업인 포스코퓨처엠은 삼원계 배터리 기술력을 응용하는 형태로 기술 개발에 나섰다.

포스코퓨처엠은 기존 NCM 양극재에서 가격이 비싼 니켈, 코발트를 대폭 줄이고 비교적 저렴한 망간 사용을 늘린 LMR 양극재를 개발했다. 지난해 파일럿 생산에 성공했고 올해 안으로 양산 기술을 갖춰 대규모 수주를 확보하겠다는 입장이다.

포스코퓨처엠은 LMR을 통해 가격 부담을 덜고 LFP 양극재보다 높은 에너지 밀도를 확보한 것이다. 특히 LMR 양극재는 기존 NCM 양극재 생산라인을 활용해 양산 체제를 갖출 수 있다. 대규모 신규 투자에 대한 부담이 적고 고객사 요청에 따라 제품을 적기에 공급할 수 있다.

엘앤에프는 현지 생산을 앞세워 중국이 장악한 LFP 양극재 시장에 도전장을 내밀었다. 업계에서는 중국 양극재 기업이 자국내 철, 인산염 등 LFP 양극재 원재료를 조달해 원가 절감에 나서고 있는 만큼, 가격에서 중국 양극재 기업을 넘어서기는 어려울 것으로 보고 있다.

이에 엘앤에프는 미국 현지에서 직접 LFP 양극재를 생산하면서 차별화에 나서고 있다. 엘앤에프는 지난 23일 미국 미트라켐에 145억원의 지분 투자 납입을 마쳤다. 엘앤에프는 미트라켐의 현지 조달능력에 회사의 대량 양산 경험을 더해 미국 내 첫 LFP 양극재 상업생산에 나설 예정이다.

에코프로비엠은 차세대 배터리로 평가되고 있는 SIB 양극재 개발을 진행 중이다. SIB 양극재는 리튬 대신 나트륨을 주원료로 사용하기 때문에 원료 조달에 대한 부담이 적다. 나트륨은 리튬 매장량과 비교했을 때, 약 1000배 더 많은 것으로 알려져 있다.

SIB 양극재는 구조적 안정성이 높아 온도가 높거나 낮아도 성능을 유지하는데 탁월하다. 에코프로비엠은 오창 공장 내 SIB 양극재 전용 파일럿 생산 라인을 운영 중이다. 에코프로비엠은 낮은 에너지 밀도와 짧은 수명을 개선한 SIB 양극재를 확보하고 대량 생산의 기틀을 마련해 나갈 계획이다.

배터리 업계 관계자는 “중저가 배터리 시장이 당초 예상보다 더 커지고 있다”며 “고객사와 협력해 하이니켈 제품 외 다양한 차세대 양극재 개발에 나서겠다”고 말했다.

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