'더 멀리', '더 빠르게'···포스코퓨처엠, 양·음극재 기술혁신

주행거리 및 충전 속도 극적으로 증가

글로벌 공급망 구축 성과 및 전략 발표

친환경 소재로 지속 가능성 강화한다

포스코퓨처엠 인터배터리 2025 전시 조감도. 사진=포스코퓨처엠 제공

포스코퓨처엠이 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 인터배터리 2025에서 양·음극재 신기술과 제품을 전면에 내세운다.

포스코퓨처엠은 캐즘으로 불리는 일시적 수요 정체 현상을 해결하기 위해 더 멀리 이동하고 더 빠르게 충전하고 더 저렴한 전기차를 위한 양·음극재 기술 로드맵과 원료-소재-리사이클링에 이르는 그룹 차원의 공급망 구축 성과를 알린다.

먼저 더 멀리 이동하는 전기차를 위해서는 니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 Ultra Hi-Ni(울트라 하이니켈) 단결정 양극재를 소개한다. 이는 주행거리 증대가 필요한 프리미엄급 전기차에 적용되는 소재로 포스코퓨처엠은 2026년까지 이 제품의 양산기술을 확보할 계획이다.

또 흑연계 음극재 대비 저장용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘음극재(Si-C)는 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했고 2027년 양산에 나설 계획이다.

더 빠르게 전기차를 충전해 전기차 이용자들의 편의를 증대하기 위한 저팽창 천연흑연 음극재도 소개한다. 포스코퓨처엠이 자체개발해 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.

전기차 가격을 낮춰 대중화를 이끌 더 저렴한 소재로는 LFP(리튬인산철)외에도 LMR(리튬망간리치), LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재 등을 소개한다.

LMR 양극재는 니켈과 코발트의 비중은 낮추고 망간을 높여 가격 경쟁력과 성능을 높인 제품으로 리사이클링 고려 시 LFP와 가격은 유사한 수준이지만 에너지 밀도는 최대 30% 높일 수 있으며 올해 양산기술을 확보할 계획이다. 중간 가격대의 전기차용 소재로는 니켈 함량을 약 60%로 낮췄지만 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높여 스탠다드급 전기차에 활용할 수 있는 고전압 미드니켈(Mid-Ni) 단결정 양극재도 선보인다.

또 이번 전시에서 포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 미래 배터리 산업의 게임체인저가 될 차세대 소재를 소개하고 포스코홀딩스의 직접리튬추출법(DLE, Direct Lithium Extraction), 니켈 신습식정제 공정 기술, 폐기물 발생과 탄소 배출을 줄인 건식 리사이클링 기술(POS-Pyrocycle) 등의 밸류체인 구축 성과와 현황도 함께 공개한다.

포스코그룹은 아르헨티나 리튬염호와 호주 리튬광산, 인도네시아 니켈제련 사업, 아프리카 흑연 광산 등에 투자를 확대해 왔으며 앞으로도 전기차 캐즘 시기를 경쟁력 제고의 기회로 활용해 우량자원을 선제적으로 확보함으로써 사업 경쟁력을 강화해 나갈 방침이다.

포스코인터내셔널도 전기차 핵심 부품인 구동모터코아와 흑연 공급망 구축 전략을 소개한다. 포스코인터내셔널은 2030년까지 글로벌 연산 750만 대 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.