포스코케미칼, 얼티엄셀즈에 전기차용 음극재 공급

수명·충전속도 등 성능 향상시킨
독자개발 배터리용 저팽창 음극재
GM 전기차에 핵심소재로 탑재
세계 점유율·시장 지위 강화 기대

포스코케미칼 이차전지소재연구센터에서 연구원이 제품이 적용된 배터리셀을 테스트하고 있다. /포스코케미칼 제공

포스코그룹이 새로운 먹거리 중 하나인 전기차 배터리사업 확장에 박차를 가하고 있다.

포스코케미칼은 GM과 LG에너지솔루션이 미국에 합작 설립한 배터리사인 ‘얼티엄셀즈’(Ultium Cells LLC)의 생산 시점에 맞춰 전기차 배터리용 음극재를 공급하기로 합의했다고 5일 밝혔다.

이는 2020년 12월의 양극재 공급사 선정에 이은 것으로, 포스코케미칼은 얼티엄셀즈에 배터리의 양대 핵심소재인 양·음극재를 공급하게 된다.

이를 통해 포스코케미칼은 음극재를 미국에 공급해 세계 4위, 11％ 수준인 글로벌 점유율을 더욱 높이고 시장 지위를 강화하게 된다.

얼티엄셀즈는 고품질 배터리 핵심소재를 안정적으로 확보할 수 있게 됐다.

포스코케미칼이 얼티엄셀즈에 공급하는 음극재는 독자 개발한 제품이다.

전기차 배터리에 꼭 필요한 안정성, 수명, 충전속도 성능을 크게 높이면서 가격은 낮출 수 있는 소재다.

현재 배터리사들이 활용하는 음극재는 원료에 따라 천연흑연계와 인조흑연계로 구분할 수 있는데, 천연흑연은 에너지 저장 용량이 크지만, 충전이 반복되면 팽창으로 인한 구조 변화가 일어나 수명이 짧아진다는 단점이 있다. 반면 인조흑연은 안정성이 비교적 높지만 원료가 비싸다. 이에 포스코케미칼은 천연흑연을 원료로 활용해 가격을 낮추는 한편, 팽창 방지를 위한 소재 구조 개선 공정을 적용해 인조흑연과 같은 수준으로 수명을 늘리고 충전 속도를 높인 저팽창 음극재의 개발과 양산을 추진해 왔다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 활용해 폭발적으로 성장하고 있는 전기차 배터리 시장 공략을 가속화 한다는 계획이다.

현재 단계적으로 증설하고 있는 세종 공장에서 제품을 생산할 예정이며, 향후 얼티엄셀즈를 포함한 국내외 배터리사로의 공급 확대에도 나설 방침이다.

이번 공급 합의로 포스코케미칼은 미국의 주요 전기차 배터리사인 얼티엄셀즈에 하이니켈 NCMA 양극재와 저팽창 음극재를 공급하는 성과를 거두게 된다.

GM이 생산하는 전용 전기차 플랫폼 ‘얼티엄(Ultium)’에 포스코케미칼 제품이 핵심소재로 탑재되는 것이다.

이는 포스코그룹이 2019년 단행한 이차전지소재 사업 통합의 결실로 평가할 수 있다. 포스코그룹은 고객사가 같은 양극재와 음극재 사업에서 연구개발, 공정기술, 마케팅 시너지를 극대화하기 위해 포스코켐텍의 음극재와 포스코ESM의 양극재 사업을 포스코케미칼로 통합해 운영하고 있다.

또한 국내 최초로 이차전지소재연구센터를 설립하고 RIST, 포스코케미칼을 비롯한 그룹 내 연구 인력과 인프라를 결집해 차세대 소재와 공정기술 개발을 추진하며 경쟁력 확보를 위한 노력도 기울이고 있다.

정대헌 포스코케미칼 에너지소재사업부장은 “이번 공급사 선정은 포스코 그룹의 연구개발, 양산능력 확대, 원료투자 등 역량을 결집한 전폭적인 투자와 지원이 있었기 때문에 얻게 된 의미 있는 성과”라며 “전기차 시대의 본격적인 도래를 맞아 차별화된 경쟁력으로 글로벌 시장을 선도하는 소재 기업의 지위를 더욱 공고히 할 것”이라고 말했다. /박동혁기자 [e-mail]