LG화학 양극재 사업, 8년치 먹거리 챙겼다...'GM' 500만대분 공급(종합)

등록 2022.07.27 12:16

기자

LG-GM 양극재 공급 위한 포괄적 합의서 체결GM 확보한 양극재 LG에너지솔루션 합작법인서GM, LG화학의 하이니켈 양극재 기술력 높이 평가양극재, 배터리 생산 원가 약 40% 차지하는 소재분리막 시장 공략 日 도레이와 이차전지 합작법인분리막 사업 수 년 내 조 단위 규모로 육성할 것

신학철 LG화학 부회장. 사진=LG화학 제공

LG화학은 27일 미국 1위 자동차 업체 GM에 빠르게 전기차 배터리 소재인 양극재를 공급키로 했다. 올해 하반기부터 오는 2030년까지 95만톤 '8년치' 먹거리가 확보된 셈이다.

이날 LG화학은 GM과 양극재 공급을 위한 포괄적 합의서를 체결했다. GM이 확보한 양극재는 LG에너지솔루션과의 합작법인인 얼티움셀즈(Ultium Cells)에서 활용된다. 이는 고성능 순수 전기차(EV) 약 500만대분의 배터리를 만들 수 있는 수준이다.

전기차 배터리 시장이 빠르게 확대됨에 따라 양극재의 안정적인 물량 확보가 필요한 GM이 LG화학의 하이니켈 양극재의 기술력을 높이 평가해 이번 합의가 진행됐다는 게 회사 측의 설명이다.

배터리 생산 원가의 약 40%를 차지하는 양극재는 배터리의 용량, 수명 등 핵심 성능을 결정하는 핵심소재로 음극재, 분리막, 전해액과 함께 배터리의 4대 소재로 꼽힌다.

LG화학은 올해 초 단일 규모로 세계 최대인 연산 6만톤 규모의 구미 양극재 공장을 착공했다. 구미 양극재 공장은 LG화학이 집중 육성하고 있는 차세대 전기차 배터리용 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재 전용라인으로 구축된다.

연간 생산 능력은 약 6만톤 이상 규모로, 2024년 하반기부터 부분 양산을 시작할 예정이다. 이는 고성능 순수 전기차(EV, 500km 주행 가능) 약 50만대분의 배터리를 만들 수 있는 수준이다.

전기차 배터리 시장은 고용량 제품 중심으로 가파르게 성장하고 있으며, 하이니켈(High-Nickle) 양극재 적용 확대에 따라 메탈 원재료의 경쟁력 및 수급 안정성을 확보하는게 중요해지고 있다는 게 업계의 중론이다.

LG화학은 구미 양극재 합작법인 설립을 통해 핵심 원재료에서 양극재까지 이어지는 강력한 수직 계열 체계를 더욱 공고히 하고, 원가 경쟁력도 한층 강화할 수 있게 되었다. 수직 계열화는 안정적인 원재료 공급망 구축뿐만 아니라 양극재 성능에 큰 영향을 미치는 전구체 기술 차별화 우위를 유지할 수 있다.

2020년 말부터 청주 공장에 3만톤 규모의 신규 증설을 진행했으며, 최근 증설 작업을 완료했다. 청주 공장 증설을 비롯해 올해 1월 착공한 구미 공장까지 완공되면 LG화학의 양극재 생산능력은 지난해 말 기준 8만톤에서 2026년 26만톤 이상으로 확대된다. 현재 35% 수준인 LG에너지솔루션의 LG화학 양극재 사용 비중도 점진적으로 늘려갈 계획이다.

LG화학 관계자는 "미국과 유럽으로 생산 지역을 확장하여 글로벌 시장에서 리더십을 확고히 해나갈 계획이다"며 "LG화학이 강점을 지니고 있는 니켈 함량 80% 이상인 하이니켈 양극재도 원통형 및 파우치용 제품을 올해부터 본격 양산을 확대해 26년에는 90% 수준까지 늘릴 예정이다"고 설명했다.

이와 함께 LG화학은 지난해 10월 말 유럽 분리막 시장 공략을 위해 일본 도레이(Toray)와 손잡고 헝가리에 이차전지용 분리막 합작법인을 설립하는 계약을 체결했다.

LG화학과 도레이는 초기 출자금을 포함해 총 1조원 이상을 단계적으로 투자하며, 2028년까지 연간 8억m² 이상의 생산능력을 확보할 계획이다. 내년 상반기 중 라인 증설에 들어갈 예정이며, 양산된 분리막은 폴란드 보르츠와프에 있는 LG에너지솔루션 폴란드 공장 등 유럽 배터리 기업들에 공급된다.

LG화학은 분리막의 핵심 소재인 원단 기술력 내재화를 통해 글로벌 전기차 생산 거점인 유럽 시장에 빠르게 진출하는 것뿐만 아니라 자체 보유한 코팅 기술에 도레이의 차별화된 원단 사업 역량을 추가해 글로벌 분리막 사업자로서의 지위를 한층 강화할 수 있게 됐다.

LG화학은 지난해 7월 세계 최고 종합 배터리 소재 회사로 도약하기 위해 LG전자의 분리막 코팅 사업을 인수하며, 분리막 사업을 수 년 내 조 단위 규모로 육성해 나가겠다고 밝힌 바 있다.

현재 국내 청주, 중국 항저우, 유럽 폴란드 브로츠와프에 코팅 생산 라인을 운영 중이며, 세계 최고 속도로 분리막을 코팅할 수 있는 가공 역량 등 생산성을 극대화 할 수 있는 기술력을 확보하고 있다. 경쟁사 대비 2배 이상 빠른 코팅 속도와 넓은 코팅 폭을 기반으로 독보적인 원가 경쟁력을 갖추고 있다.

LG화학 관계자는 "분리막의 표면을 세라믹 소재로 얇게 코팅해 안전성과 성능을 대폭 향상시킨 SRS(안전성 강화 분리막) 기술을 보유 중이며, 코팅 가공 기술과 원단 제조 기술을 결합해 사업 시너지를 극대화 해나갈 계획이다"고 설명했다.