포스코케미칼이 포스코그룹의 이차전지소재 사업 역량과 양•음극재 사업 성과 기술 경쟁력을 소개하기 위해 인터배터리 2021에 참가했다. 올해 9회를 맞은 인터배터리 2021은 이차전지 산업의 뜨거운 관심을 반영하듯 총 229개 기업과 500개 부스가 참여하여, 역대 최대 규모를 자랑했다.

인터배터리 2021 포스코케미칼 부스는 국내 배터리 3사(SK이노베이션, LG 에너지솔루션, 삼성 SDI) 맞은편에 위치했는데, 배터리의 핵심인 양•음극재 생산 기업에 대한 관심을 반영하는 듯 비교적 큰 규모로 설치되었다.

부스를 들어서면 관람객들은 순환형으로 구성된 부스의 동선을 따라, 포스코그룹의 이차전지 밸류체인, 친환경차를 위한 소재와 솔루션 패키지인 ‘e Autopos’, 포스코그룹의 기업시민 경영이념과 포스코케미칼 2030 비전까지 살펴 볼 수 있었다.

가장 주목할만한 부분은 포스코그룹의 이차전지 밸류체인과, 친환경차를 위한 소재 및 기술 솔루션인 e Autopos 콘텐츠 였는데, 지금부터 이 두 공간을 자세히 살펴보자.

포스코그룹 이차전지 밸류체인에서는 포스코케미칼의 양•음극재 제품뿐 아니라 그룹 차원의 밸류체인과 사업 경쟁력을 함께 살펴볼 수 있었다. 부스 벽면에 부착된 도표(위 이미지)를 통해 국내외에서 진행 중인 △리튬프로젝트(염호 리튬, 광양 수산화리튬 생산공장) △니켈프로젝트(서호주 광산 및 인니 니켈 광산 투자 추진) △폐배터리 리사이클링 프로젝트(광양 이차전지소재 클러스터)를 한눈에 파악할 수 있었다.

▲포스코케미칼 양•음극재 제품을 보고 있는 관람객들.

전시장 한편에는 최종소비자들이 일상생활에서 쉽게 볼 수 없는 양•음극재 제품 견본을 직접 전시해두었는데, 특히 포스코케미칼의 주력 제품인 △하이니켈 NCMA 양극재 △ 천연흑연•인조흑연•저팽창 음극재 등이 관람객의 눈길을 사로잡았다.

부스를 방문하지 못했다면, 포스코케미칼TV ‘포스코케미칼의 양극재 음극재 이야기’를 통해서도 포스코케미칼 제품에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있다.

전시장 중앙에는 포스코그룹의 친환경차 통합 브랜드인 e Autopos 제품이 적용된 친환경차 모형이 자리 잡고 있었다. e Autopos는 전기차와 수소차에 쓰이는 포스코의 철강 및 이차전지 소재 제품과 이를 활용하는 고객 맞춤형 솔루션 패키지다.

e Autopos 솔루션은 친환경차의 섀시부터 구동모터, 배터리팩, 수소연료전지에 이르기까지 다양 한데, 부스 곳곳에 샘플과 보조자료를 배치해 관람객들이 보다 쉽게 e Autopos 를 이해할 수 있도록 했다.

e Autopos 언박싱 모아보기

· 1편) 지구를 지키려면 자동차가 가벼워야 된다고요!
· 2편) 친환경차 모터의 효율을 높이는 비결!
· 3편) 보다 간단하고 가볍게, e Autopos의 배터리팩!
· 4편) 무코팅 분리판소재 세계최초 적용, 스테인리스 Poss470FC!

▲스탠드에 설치된 e Autopos 전용 모니터.

전기차 구매를 고민하며 이차전지 배터리를 이해하고자 행사장을 찾은 일반인부터, 전기차를 만드는 연구원까지… 해를 거듭할수록 더 다양하고 많은 방문객들이 인터배터리 전시회를 찾고 있다. 혹시 올해 행사장을 찾지 못해 아쉬움이 남는다면, 자동차 전문채널 ‘모카’ 김한용 편집장의 2021인터배터리 리뷰를 통해 생생한 행사 현장을 느껴보자.

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친환경 모빌리티 시대, 배터리에 대한 관심이 점차 뜨거워지고 있다. 2021 인터배터리는 배터리의 핵심 소재인 양•음극재 공급 사슬을 공고히 하고 있는 포스코그룹의 행보를 확인할 수 있는 시간이었다. 친환경 소재 대표 Provider로 거듭나고 있는 포스코그룹의 향후 행보를 기대해 본다.

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※이 콘텐츠는 포스코그룹 통합 소통채널 '포스코투데이'를 토대로 제작했습니다.

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포스코케미칼은 2030년까지 양극재 40만톤, 음극재 26만톤의 생산 체제를 구축하여 에너지소재 분야 23조원의 매출과 글로벌 시장 점유율20%를 달성을 목표로 하고 있다는데…기술과 설비 모두가 전무한 상황에서 K-배터리 주역으로 성장한 포스코케미칼! 그 중에서 가장 주요한 부분인 ‘음극재’와 ‘양극재’에 대한 이야기들을 전문가를 통해서 들어보았다.

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l 이차전지에서 양극재와 음극재는 어떤 역할을 하나요?

이차전지는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질로 구성됩니다. 양극재와 음극재는 배터리의 용량, 수명, 충전속도를 결정하는 가장 핵심이 되는 소재입니다. 양극재는 리튬이온 소스로 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하고, 음극재는 충전속도와 수명을 결정하는데, 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 하는 역할을 합니다.

l 포스코케미칼의 음극재, 양극재 사업은 어떻게 시작했나요?

음극재 사업은 2010년 LS엠트론으로부터 음극재 사업조직인 카보닉스를 인수하면서 시작됐습니다. 당시에는 국내 음극재 생산이 전무했지만 포스코그룹의 소재사업 경험, 특유의 사업 추진력, 제철 부산물에서 나오는 흑연 원료인 코크스를 잘 활용한다면 음극재에도 가능성이 있겠다고 생각했습니다.

양극재 사업은 2012년 포스코ESM이 출범과 함께 시작했습니다. 사업 출발 당시에는 휘닉스소재와 합자회사로 출발하게 되었고, 2016년 포스코가 경영권을 확보하게 됐습니다. 1세대 전기자동차에 양극재로 사용되는 LMO 양극재를 상용화하면서부터 사업이 본격적으로 시작됐고, 이후 하이니켈 양극재를 중심으로 전기차 배터리 소재를 중점으로 개발하고 있습니다.

l 음극재, 양극재 모두 시장 진입이 늦었는데, 후발주자임에도 성공적으로 성장할 수 있었던 이유는 무엇인가요?

비슷한 시기에 음극재 사업을 시작한 경쟁사들은 출력에 중점을 둔 소프트카본과 하드카본 계열의 제품을 중점적으로 개발했습니다. 반면, 포스코케미칼은 전기차 배터리에 초점을 두고 저장 용량에 강점이 있는 흑연계 음극재 연구에 집중했고, 시간이 지나며 전기차의 주행거리 성능에 적합한 흑연계 음극재가 메인스트림으로 성장 하였습니다. 결과적으로 우리의 선택이 적중한 것 이지요. 덕분에 국내 유일의 흑연계 음극재 생산회사로 기반을 다지며 10년만에 국내 1위, 세계시장 11%를 점유할 수 있었다고 생각합니다.

포스코케미칼은 사업 초기부터 니켈 함량이 80%가 넘는 하이니켈 NCM(니켈•코발트•망간) 양극재에 도전했습니다. 전기차 시장 개화시기에 맞춰 관련 연구와 투자를 진행하게 된 것인데, 특히 양극재 사업에서 중요한 것은 투자 여력입니다. 양극재가 양산설비에는 막대한 투자비가 소요됩니다.

올해 초 유상증자로 목표 1조원 대비 27% 많은 1조 2700억원을 마련하였는데요. 이는 최대 주주인 포스코가 일찌감치 주주 배정분 100% 참여를 발표하며 이차전지소재 사업을 그룹의 핵심사업으로 육성하겠다는 성장 비전을 제시했고, 투자자들이 이 점을 높게 평가했기 때문에 가능한 것 이었습니다.

l 앞으로의 연구방향이나 중점을 두어 추진하고 있는 방향은 무엇인가요?

포스코케미칼은 차세대 소재인 실리콘 음극재 개발을 추진하고 있습니다. 실리콘 소재의 장점은 리튬이온을 많이 담을 수 있는 고용량(이론적으로 흑연의 10배)이어서 전기차 주행거리를 늘릴 수 있다는 것입니다. 또한, 음극재 극판을 얇게 만드는데 도움이 되어 배터리 출력을 높일 수도 있습니다. 기술적인 난제는 충방전에 따른 부피 팽창(기존 소재 대비 약 10배)이 커서 장기적인 사용에 한계가 있고 전해액과의 반응성에 따라 배터리 안전성에도 영향을 미친다는 것입니다.

현재 배터리 업체는 흑연계를 중심으로 실리콘을 일부 첨가(3~5%)하여 사용하고 있으며, 배터리 용량 증대를 위해 실리콘계 함량을 높여 나갈 계획입니다. 우리회사도 그룹 차원에서 설립한 이차전지소재연구센터를 중심으로 차세대 제품인 실리콘 음극재의 성능 개선을 위해 노력하고 있으며, 양산을 위한 투자에도 나설 계획을 갖추고 있습니다. 또한 전고체 배터리와 함께 주목을 받고 있는 리튬메탈 음극재의 선행 개발도 함께 추진하고 있습니다.

현재 가장 중점을 두고 있는 연구 방향은 하이니켈 NCM 및 NCMA(니켈•코발트•망간•알루미늄) 양극재의 고용량화, 장수명화, 고안전화입니다. 고용량, 장수명, 고안전은 서로 상충되는 성질이 있어서 하나의 제품으로 이 모든 것을 만족시키기는 매우 어렵기 때문에 시장 및 고객 각각의 요구에 맞춘 제품을 적기에 공급할 수 있도록 다품종을 동시 개발하고 있습니다.

또 다른 중점 연구 방향은 공정기술 및 엔지니어링 등 양산기술입니다. 자동차를 비롯한 전지의 대형화 및 시장의 급성장에 따라 지금까지의 제조기술은 수요를 감당하기 어려운 면이 있는데, 그래서 포스코케미칼은 생산능력을 크게 끌어올리기 위한 혁신 공정 및 엔지니어링 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다.

또한 2030년까지 리튬 22만톤, 니켈 10만톤의 양극재 원료를 생산할 예정이며, 폐배터리 리사이클링을 통한 니켈과 코발트 원료 공급도 추진할 계획입니다. 아프리카 탄자니아 흑연광산권을 보유한 호주 BRM사의 지분을 인수하여, 음극재 원료 공급안정성 또한 강화해 나아가는 중입니다.

l 포스코그룹 차원에서 어떤 시너지 효과가 있나요?

첫째로, 포스코그룹의 자원개발, 해외사업 경험과 네트워크는 다른 소재사들이 가지지 못한 장점입니다. 향후 이차전지 소재사업에서 안정적인 원료 조달 능력이 중요한데, 이런 사업 경험은 핵심 경쟁력이 될 수 있습니다. 특히 자동차, 가전 등 배터리가 사용되는 최종 제품에는 대부분 철강 소재도 함께 사용하고 있는데, 이차전지소재 원료 수급, 소재 개발뿐만 아니라, 최종 제품에 필요한 철강 소재까지 공급할 수 있다는 것은 종합 소재기업으로서 자부할 만 한 점이라고 생각합니다.

둘째로, 그룹 내 훌륭한 연구 인력과 인프라가 있다는 것도 꼽을 수 있겠습니다. 국내 최초로 이차전지소재연구센터를 설립해 포항산업과학연구원(RIST)을 비롯한 그룹 내 연구 인력을 활용하고 있습니다. 이런 연구기관과 협업이 가능해 제조 시뮬레이션을 정확하게 할 수 있고, 덕분에 개발 기간을 단축할 수 있는 것도 큰 강점입니다.

셋째로, 그룹내 건설, ICT, 제조기술 역량 등을 결집해 생산 품질을 안정적으로 확보할 수 있다는 점도 있겠습니다. 배터리는 품질 안정성과 원가절감이 핵심 요소인 만큼, 오랜 기간 그룹 내 축적해온 생산공정 구축과 관리 노하우를 적극 활용할 계획입니다.

국내 한 증권사 보고서에 따르면, EU의 ‘20년 2분기 전기차 판매량은 전년 동기 대비 33% 늘어난 것으로 나타났으며, 우리나라의 경우도 ‘20년 상반기 전기차 판매대수가 2만 2267대로 집계되어 작년 대비 판매량이 23% 증가했다.

코로나 팬데믹으로 지역별 락다운 조치가 취해지는 상황에서도 글로벌 전기차 산업은 완성차 기업들까지 본격적으로 뛰어들면서 더욱 폭발적으로 성장할 것이라는 게 중론이다. 시장조사기관인 SNE리서치에 따르면 ‘23년 배터리수요는 916GWh로 공급량 776GWh를 뛰어넘는다고 예상하고 있다.

l 포스코케미칼, 양극재·음극재 토털 솔루션을 제공하는 한국 유일의 2차전지 소재기업

이러한 자동차의 전동화(electrification)라는 흐름에 발맞춰 포스코그룹은 일찌감치 2차전지 소재사업에 뛰어들어 기술 리더십을 위해 매진하고 있다. 전기차 배터리를 구성하는 4대 주요 소재 중 양극재와 음극재를 동시에 생산중인 한국내 유일한 기업으로, 우수한 기술역량을 바탕으로 양극재·음극재 토탈 솔루션을 제공하고 있는 포스코케미칼이 그 선두에 있다.

전기차 성능 중 소비자가 가장 중요하게 생각하는 부분은 ‘주행거리’와 ‘충전시간’이다. 2차전지 핵심소재인 양극재의 경우 전기차 배터리 성능(용량)에 영향을 미치는 반면, 음극재는 배터리 수명과 충전시간에 영향을 미친다. 이에 따라, 포스코 그룹은 1회 충전시 주행거리 600km달성을 위해 에너지 밀도를 높이면서도 원가를 낮춰 경제성을 확보할 수 있는 High니켈 기반의 양극재 개발과 동시에 ‘10분 급속충전’을 위해 구조안정성이 높고 팽창성이 낮은 인조흑연 음극재 등 차세대 제품개발에 박차를 가하고 있다.

또한 타이트한 시장 수급상황에 대응해 포스코케미칼은 2차전지 소재 생산능력 확장에도 박차를 가하고 있다. 포스코케미칼은 2018년 8월부터 광양 율촌산업단지에 대규모의 High니켈 양극재 생산단지를 조성 중으로, 차세대 배터리 소재인 NCMA(니켈-코발트-망간-알루미늄) 양극재 투자 확대를 통해 新Mobility시대를 준비하고 있다.

l 이차전지 소재의 핵심인 양극재 생산라인 확장에 박차

양극재는 음극재, 분리막, 전해액 등과 함께 배터리의 4대 소재로 꼽히는데 이중 핵심은 양극재다. 전체 배터리 생산원가에서 양극재가 차지하는 비중만 30~40% 수준이다. 올 초 유럽의 경우 영국의 재규어, 독일의 아우디 등이 양극재 부족으로 배터리 공급을 받지 못해 전기차 생산을 일시 중단하기도 했다.

포스코케미칼은 지난 5월 2단계 2만 5천톤 규모 양극재 생산라인 확장 준공에 이어 3개월만에 차세대 양극재인 NCMA 생산라인 투자를 발표했다.  2,895억 원을 투자해 광양공장에 연산 3만 톤 규모의 NCMA 양극재 생산라인 증설예정. 지난 8월 31일 착공식을 통해 오는 2022년 가동을 목표로 하고 있다. 증설이 완료되면 포스코케미칼의 양극재 생산능력은 現 4.4만t에서 7.4만t으로 늘어날 전망이다. 이는 60킬로와트시(kWh) 용량 전기차배터리 약 84만대에 탑재 가능한 규모다.

High니켈 양극재는 3원계 소재(NCM, NCA)로 니켈 함량을 높이면서 값비싼 코발트는 상대적으로줄이는 연구가 진행되어 왔다. 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.

▲ NCM은 배터리 용량과 수명이 우수한 반면, NCA는 출력이 우수하다. 니켈 함량이 80%를 넘어가면서 충•방전시 결정구조가 불안정하여 수명이 저하되기 쉽다. 이에 포스코는 NCM에 Al을 첨가하여 수명 및 출력 특성을 개선 중이다.

NCM에 알루미늄(AI)을 첨가하여, 니켈이 가지고 있는 불안정성을 줄이며, 배터리 수명을 증가시켰다. NCMA 양극재는 1회 충전 시 600킬로미터(km) 이상 주행 가능한 3세대 전기차 배터리에 활용될 전망이다.

l 이차전지소재연구센터 구축과 원료투자

또한, 포스코-포스코케미칼-RIST 3사는 R&D 역량 및 인프라 결집을 통해, 지난해 6월 이차전지소재연구센터를 개관하였다. 이곳에서는 차세대 양극재, 음극재 제품개발과 포스코그룹의 2차전지 소재 원가경쟁력을 높일 수 있는 신공정을 연구하고 있다. 또한, 배터리 전문기업과 동일한 수준의 2차전지 성능평가 인프라를 구축하여, 자체 생산한 양극재·음극재로 구성된 전지를 만든 뒤, 고객들의 요구에 맞춰 다양한 평가를 수행할 수 있게 되었다.

▲ 지난 6월 포스코-포스코케미칼-RIST 3사의 R&D 역량 및 인프라 결집을 통해 개관한 이차전지소재연구센터

한편, 포스코그룹은 양·음극재 원료의 안정적인 수급을 통한 사업성 제고를 위해, 원료투자에도 적극적으로 나서고 있다. 향후 2차전지 소재 원료 광물의 가격상승이 예상되는 가운데, 우리나라는 전량 수입에 의존하고 있어 안정적인 원료 확보가 필수적이다.

그동안 철광석, 석탄, 니켈 등 제철 공정에 필요한 수많은 원료와 부원료를 다뤄본 경험을 바탕으로, 해외자원개발과 투자를 통해, 양극재 원료인 리튬 외에도 양·음극재 value chain상의 여러 원료 투자를 계획 중이다. 포스코그룹은 이를 바탕으로 2차전지 소재사업을 2030년까지 세계 시장점유율 20%, 매출액 22조원 규모의 그룹 대표사업으로 육성할 계획이다.

▲ 포스코케미칼 양극재 공장 전경

※ 아래는 RIST(포항산업과학연구원)에서 양극재 제품 개발 총괄을 맡고 있는 남상철 양극재 연구그룹 수석연구원을 만나 나눈 포스코그룹 양극재에 대한 이야기

1. 포스코가 왜 양극재 시장을 빨리 선점해야 되는지?

→ 양극재는 리튬 2차전지의 소재들 중에서 그 시장 규모가 전체 소재 시장의 40% 가량을 차지할 뿐만 아니라 기술적 파급력 면에서 다른 그 어떤 소재보다도 높은 중요도를 가지고 있습니다. 또한 포스코가 강점을 지니고 있는 리튬, 니켈 등의 금속들이 벨류체인 상 핵심 원료이기 때문에 포스코가 다른 경쟁사들보다도 빠르게 선진사 수준에 도달할 수 있는 기회를 가질 수 있습니다.

2. 연구하는데 어려운점은?

→ 일반 commodity 제품은 KS규격과 같은 특정표준에 맞는 제품을 개발하면 다수의 고객사들에게 제품을 공급할 수 있지만, 양극재는 전지社들마다 고유의 기술노하우를 반영하여 전지를 설계하기 때문에 고객별로 요구하는 양극재 스펙이 상이합니다. 한정된 기간 내에 다양한 고객사별 맞춤형 제품을 개발해야 한다는 점이 있습니다. 전지社들과 소재 개발 초기 단계에서부터 더 밀착하여 협업을 추진해 나갈 계획입니다.

3. 포스코만의 기술적 우위(경쟁사 대비)나 목표가 있다면?

→ 고성능 양극재라 부르는 하이니켈 NCM 및 NCMA 기술에 있어서는 업계 선도 수준에 있다고 자부합니다. 양극재 기술역량을 계속 강화하여 모든 사람들이 양극재하면 포스코를 떠올릴 수 있도록 만드는 것이 목표입니다.

4. NCMA 양극재 개발 동향과 향후 계획은?

→ 전기차 주행거리를 향상시키기 위해 배터리 용량을 높여야 하는데, 이를 위해 양극재는 니켈 함량을 높여야 합니다. 그러나, 니켈 함량이 일정 수준이상으로 높아지면 소재의 안정성이 저하되기 때문에 최근에는 NCM양극재에 Al(알루미늄)을 첨가한 NCMA 양극재를 개발하여 고용량과 고안전성을 동시에 구현하고 있습니다. 포스코는 니켈 함량 80%이상 NCMA 양극재 기술을 이미 확보하였고, NCMA소재가 향후 고성능 전기차용 양극재로 자리매김할 것에 대비하여 지속적인 성능 개선 연구를 진행할 계획입니다.

‘제2의 반도체’라고 불리며 대한민국의 미래 먹거리로 각광받고 있는 전기차 배터리산업! 그 핵심소재인 양극재 시장의 주도권을 잡기 위해 포스코그룹은 오늘도 빠르게 움직이고 있다.

2차전지, 배터리 관련 문의가 들어오는 이곳은 포스코 이차전지 소재사업실… 전기차 공급용 2차전지 관련 관심이 엄청난 요즘, 포스코 뉴스룸이 담당자를 직접 찾아가 설명을 들어보았다.

포스코케미칼이 전기차 배터리 핵심소재인 인조흑연 음극재 공장을 착공했다고 들었는데요, 이게 어떤 건지 또 포스코그룹에게 어떤 의미를 가지는지 설명 부탁드립니다!

l 인조흑연 음극재 공장 착공

네, 포스코케미칼은 7월 2일 포항시 동해면에서 인조흑연 음극재 생산공장 착공식을 가졌어요.

인조흑연 음극재 공장은 포항시 블루밸리국가산업단지 내 서울 상암 축구장의 약 11배 규모인 78,535㎡ 부지에 2,189억 원을 투자해 건립되는데요, 2023년 완공을 목표로 연산 1만 6천 톤 규모의 공장 조성할 예정이에요.

1만 6천 톤 규모가 감이 안 잡히죠? 간단하게 설명드리면, 전기차 1대 기준으로 필요한 음극재 양이 약 38kg인데요, 그렇게 본다면 음극재 1만 6천 톤은 50kWh 기준 전기차 약 36만 대에 공급할 수 있는 엄청난 양이라고 할 수 있죠.

l 인조흑연과 천연흑연의 차이

음극재는 배터리 핵심소재 중 하나인데, 원료에 따라 인조흑연계와 천연흑연계로 나뉘어요. 인조흑연 음극재는 고온의 제조 공정에서 결정성을 높일 수 있어 천연흑연 제품에 비해 내부 구조가 균일하고 안정적이기까지 하죠. 이런 특성으로 전기차 배터리에 필수적인 긴 수명과 급속충전에 장점이 있어요.

음극재의 생산과정을 보면, 먼저 포스코에서 코크스 제조 시 발생하는 콜타르를 공급해요, 그다음 포스코케미칼 자회사 피엠씨텍(PMCTECH)에서 콜타르를 가공해 인조흑연의 원료인 침상코크스로 만들어요.

그 침상코크스를 아래와 같은 흑연화 공정을 거치게 되면, 배터리의 소재인 인조흑연이 완성돼요.

침상코크스를 적정한 사이즈로 갈아낸 후, 원하는 상태로 뭉쳐내면 음극재로서의 기본 형상이 만들어집니다. 이 탄소 덩어리를 3,000℃ 이상의 고온에서 가열하면 전기차 배터리에 사용되는 인조흑연 음극재가 완성돼요.

천연흑연은 땅속에서 탄소 성분이 오랜 시간 고온/고압 상태로 층층이 쌓인 판상형 형태를 띕니다. 판상형 사이의 틈으로 리튬 이온이 이동하면서, 전류가 흐르게 되는 거예요. 하지만 천연흑연은 전류의 이동경로가 양옆 두 곳 밖에 없어서, 충·방전 효율이 떨어져요. 그리고 배터리를 계속 사용하면 층이 벌어져서 부풀게 되기도 하죠. 이게 배터리 스웰링 현상이에요.

하지만 인조흑연은 위의 그림에서 볼 수 있듯이 리튬 이온의 이동 경로가 많아서, 효율이 높아 급속충전에 유리하고, 등방형 구조의 안정적인 상태이기 때문에, 천연흑연에 비해 상대적으로 스웰링이 적고 배터리 수명을 늘릴 수 있어요.

l 음극재 인조흑연 국산화

지금까지 일본과 중국 등에서 전량 수입해왔던 인조흑연 음극재가 국산화되면서, 국내 배터리 산업의 경쟁력도 크게 높아지게 되었어요. 포스코케미칼은 인조흑연 원료인 침상코크스도 자회사 피엠씨텍을 통해 생산하면서 원료부터 공정까지 완전한 국산화를 이뤘어요. 안정적인 원료 공급이 가능할 뿐 아니라, 탄소소재 사업 밸류체인을 고도화하고 부가가치도 극대화할 수 있게 되었죠.

이번 사업 진출은 퀀텀 점프(Quantum Jump)라 불릴 만한 전기차 시장의 성장세에 적극 대응할 수 있는 기반을 구축했다는 데에도 큰 의미가 있어요. 포스코케미칼은 하이니켈 양극재, 천연흑연 음극재에 이어 인조흑연 음극재까지 포트폴리오를 확대하며 이차전지 종합 소재사로서의 시장 지위를 더욱 강화할 수 있게 됐어요.

코로나19 등으로 글로벌 경제 불확실성이 높아진 상황에서도, 포스코 그룹 차원에서 신성장 동력으로 추진해 온 이차전지 소재사업의 연구 개발과 선제적 투자로 미래 성장을 이어갈 수 있게 되었다는 평가를 받아요

포스코케미칼은 향후에도 이차전지 소재연구센터를 통해 차세대 기술 개발을 가속화해 미래 수요에 대비해 나갈 계획이예요. 뿐만 아니라, 2023년 국내 연산 기준으로 천연흑연 음극재 10만 5천 톤, 인조흑연 음극재 1만 6천 톤, 양극재 9만 톤까지 증설 투자를 지속적으로 확대해 글로벌 점유율을 높이고 성장을 지속해 나간다는 계획이에요.

미래 자동차 시장을 재편할 것으로 기대되는 전기차를 중심으로 자동차 강판부터 전기차 핵심인 2차전지 소재 공급까지 앞으로 더 성장할 포스코의 활약을 많이 많이 기대해 주세요.