연산 1만6000톤, 전기차 42만대 공급 분량

포스코케미칼이 배터리 수명을 늘려주는 음극재 재료인 인조흑연 생산공장 착공에 나섰다.

포스코케미칼은 2일 경북 포항시 동해면에서 인조흑연 음극재 생산공장 착공식을 가졌다고 밝혔다. 이날 행사에는 포스코 최정우 회장과 LG화학 김명환 사장, 이철우 경북도지사, 이강덕 포항시장, 포스코케미칼 민경준 사장, 포스코 오규석 신성장부문장 등 고객사와 사업 관계자 100여명이 참석했다.

인조흑연 음극재 공장은 포항시 블루밸리국가산업단지 내 7만8535㎡ 부지에 2177억원을 투자해 건립된다. 2023년 완공을 목표로 연산 1만6000t 규모의 공장을 단계적으로 조성할 예정이다. 음극재 1만6000톤은 60kWh 기준 전기차 약 42만대에 공급할 수 있는 양이다.

최정우 포스코 회장은 이날 기념사를 통해 “전기차 시대의 본격 도래를 앞두고 국산화가 반드시 필요했던 소재를 우리 손으로 직접 개발하고 양산하게 됐다”며 “산업강국 대한민국의 실현, 국내 배터리 산업의 경쟁력 확보, 포스코 그룹의 미래 성장을 위해서 매우 중요한 도약의 순간”이라고 밝혔다.

음극재는 배터리 핵심소재 중 하나로 원료에 따라 인조흑연계와 천연흑연계로 나뉜다. 인조흑연 음극재는 고온에서 결정성을 높여 제조해 천연계 제품에 비해 소재 구조가 균일하고 안정적인 특징이 있어 전기차 배터리에 필수적인 장수명과 급속충전 성능 구현이 가능한 소재다.

인조흑연은 지금까지 일본과 중국 등에서 전량 수입해왔다. 포스코케미칼은 인조흑연 원료인 침상코크스를 자회사 피엠씨텍을 통해 생산하면서 원료부터 공정까지 완전한 국산화를 이뤘다. 안정적인 원료 공급이 가능할 뿐 아니라 탄소소재 사업 밸류체인을 고도화하고 부가가치도 극대화 할 수 있게 됐다.

포스코케미칼은 하이니켈 양극재, 천연흑연 음극재에 이어 인조흑연 음극재까지 포트폴리오를 확대하며 글로벌 배터리 종합 소재사로의 시장 지위를 더욱 강화하게 됐다.

코로나 19 등으로 글로벌 경제 불확실성이 높아진 상황에서도, 포스코그룹 차원에서 신성장 동력으로 추진해 온 배터리 소재사업의 연구 개발과 선제적 투자로 미래 성장을 이어갈 수 있게 됐다는 평가다.

포스코케미칼은 글로벌 전기차 시장 전망이 2020년 약 300만대에서 2025년에는 930만대 이상으로 연평균 25% 이상 급성장할 것으로 전망되는 만큼 미래 전기차 시대에 적기 대응하기 위해 투자를 이어갈 필요가 있다고 사업 배경을 설명했다.

포스코케미칼은 향후에도 이차전지소재연구센터를 통한 차세대 기술개발을 가속화해 미래수요에 대비해 나갈 계획이다. 또한 2023년 국내 연산 기준으로 천연흑연 음극재 10만5000t, 인조흑연 음극재 1만6000t, 양극재 9만t까지 증설 투자를 지속적으로 확대해 글로벌 점유율을 높이고 성장을 지속해 나간다는 계획이다.

배터리 음극재는 양극재, 전해액, 분리막과 함께 배터리 4대 소재 중의 하나로, 양극에서 나온 리튬을 저장했다가 방출하면서 전기를 발생시키는 역할을 한다. 배터리 원가에서 차지하는 비중은 약 12% 정도이다.

인조흑연계 제품은 석탄, 석유 등으로 제조한 인조흑연 원료를 사용하고 고온의 제조공정을 통해 가공 결정성을 높이는 만큼 천연흑연계 제품에 비해 구조적 안정성이 높다. 따라서 충방전에 따른 배터리 팽창 등의 구조 변형이 적어 수명을 늘릴 수 있는 소재다.

자연광산에서 채취한 흑연을 사용하는 천연계 음극재는 현재 가격이 t당 5000~6000달러 내외이며 하이엔드급 인조흑연 음극재는 톤당 1만달러이다. 배터리 제조시에는 보통 인조계, 천연계를 배합해서 사용한다.

포스코케미칼은 2010년 천연흑연계 음극재를 국산화한데 이어, 이번 사업 진출로 인조흑연계 제품도 생산하는 성과를 이뤘다.