포스코퓨처엠이 중국 이차전지 소재 기업들이 주도하는 리튬인산철(LFP), 음극재(흑연) 등 시장에서 기술력으로 승부한다.
홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장은 5일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '인터배터리 2025'에서 취재진들이 중국 LFP에 대응할 수 있는 저가형 소재 개발 현황을 묻자 'LMR(리튬망간리치)'를 언급했다.
그는 "LFP는 연구 개발은 계속 하고 있지만, 국내 제조 원가가 중국 제품과 약 40% 차이가 나기 때문에 미국과 유럽의 상황과 가격 추이를 보며 진입 시기를 고민하고 있다"며 "LFP는 기술이 아닌 돈의 싸움이기 때문에 새롭게 LMR을 개발했다"고 밝혔다.
이어 "LMR은 미드니켈과 같은 에너지 용량을 가지면서도 비싼 니켈이 아닌 저렴한 망간이 65% 들어가기 때문에 가격이 저렴하다"며 "또 LFP는 리사이클이 불가능하지만, LMR은 리튬이 8% 들어가 있고 니켈과 코발트 등도 같이 들어가 있기 때문에 리사이클이 가능해 이러한 점을 고려하면 LFP와 동등하거나 싼 가격으로 만들어낼 수 있다"고 부연했다.
또 "하이니켈은 열폭주를 막기 위한 냉각 장치에 돈이 많이 들지만, LMR은 니켈이 35%로 미드 니켈(65%) 대비 적게 들어가 열폭주를 막기 위한 장치 비용도 적게 들어간다"며 "LFP와 가격은 유사한 수준이나 에너지 밀도는 최대 30% 높일 수 있으며 올해 양산기술을 확보할 계획"이라고 덧붙였다.
홍 연구소장은 향후 에너지저장장치(ESS) 분야에서는 LFP의 대안으로 나트륨 배터리가 대안이 될 수 있다고
고급형부터 저가형까지 양극재 포트폴리오 다변화
포스코퓨처엠은 이 밖에도 전기차 가격을 낮춰 대중화를 이끌 더 저렴한 소재로 LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재 등을 소개했다.
니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 울트라 하이니켈 단결정 양극재도 소개한다. 주행거리 증대가 필요한 프리미엄급 전기차에 적용되는 소재로 포스코퓨처엠은 내년까지 양산기술을 확보할 계획이다. 또한 흑연계 음극재 대비 저장용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘음극재(Si-C)는 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했고 2027년 양산에 나설 계획이다.
중간 가격대 전기차용 소재로는 니켈 함량을 약 60%로 낮췄지만 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높여 스탠다드급 전기차에 활용할 수 있는 고전압 미드니켈 단결정 양극재도 선보인다.
음극재, 혁신 공정 기술 개발 및 성능 개선 집중
음극재 소재인 천연 흑연도 중국의 저가 공세에 대응하기 위해 공정 기술 개발에 주력하고 있다. 홍 연구소장은 "중국(흑연)과 아직 제조원가 격차가 있는 것은 사실이지만, 2027년까지 30% 낮출 계획을 갖고 있다"며 "원료 다변화와 혁신 공정을 통해 격차를 줄이는 데 집중하고 있다"고 설명했다.
포스코퓨처엠은 더 빠르게 전기차를 충전할 수 있는 저팽창 천연흑연 음극재도 소개한다. 포스코퓨처엠이 자체 개발해 글로벌 자동차사에 공급하고 있는 이 제품은 소재구조를 판상형에서 등방형으로 개선해 리튬이온의 이동 속도를 높이고 부피팽창을 줄인 것으로, 성능개선을 위한 지속적인 연구개발을 통해 충전 시간을 기존 대비 30% 단축할 수 있는 제품을 2027년부터 양산할 계획이다.
이번 전시에서 포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 게임체인저가 될 차세대 소재를 소개하고, 포스코홀딩스 직접리튬추출법(DLE), 니켈 신습식정제 공정 기술, 폐기물 발생과 탄소 배출을 줄인 건식 리사이클링 기술등의 밸류체인 구축 성과와 현황도 함께 공개한다.
포스코인터내셔널도 전기차 핵심 부품인 구동모터코아와 흑연 공급망 구축 전략을 소개한다. 포스코인터내셔널은 2030년까지 글로벌 연산 750만대 생산체제 구축과 시장 점유율 10% 달성을 목표로 친환경차 부품 사업을 확장하고 있다. 이를 위해 국내외에 생산 클러스터를 운영 중이며, 올해는 폴란드 브제크에 공장을 준공할 계획이다. 포스코는 배터리팩과 원통형 배터리캔 소재 등의 전기차용 철강제품을 소개한다.
한편, 포스코퓨처엠은 올해 “미래를 바꾸다”를 전시회 주제로 전년 대비 25% 넓은 451㎡(약 136평) 크기 전시공간을 마련했다. 전시 기간동안 다양한 이벤트를 진행한다. 관람객이 부스에 설치된 자전거 발전기 페달을 밟아 전기가 생산되는 체험을 하고 생성된 전기량을 환산 적립해 포스코1%나눔재단에 기부할 계획이다. 또한, 추첨을 통해 3일 동안 전기 자전거, 전동 킥보드, 전동공구 세트, 드론 등의 경품을 매일 4명씩 총 12명에게 제공한다.
