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차세대 전기차배터리 핵심 소재 'NCMA' 증설 러시

  • 입력 2020.09.01 13:45 | 수정 2020.09.01 13:46
  • EBN 정민주 기자 (minju0241@ebn.co.kr)

포스코케미칼·엘앤에프, NCMA 투자비율 매년 확대

"내년 중 NCMA 양극재 내 니켈 비중 95% 돌파 전망"

LG화학, NCMA 배터리 양산 계획 1년 앞당겨

포스코케미칼 연구원이 배터리 셀 품질을 확인하고 있다.포스코케미칼 연구원이 배터리 셀 품질을 확인하고 있다.

3세대 전기차 상용화를 2년 앞두고 국내 배터리 소재사들이 NCMA 양극재 생산을 확대하고 나섰다. 주행거리가 최소 500km로 길어지는 3세대 전기차에서는 양극재 공급이 보다 중요해 이를 선점하겠다는 포석이다.


1일 관련업계에 따르면 양극재 제조사 포스코케미칼은 전남 광양공장에 NCMA 양극재 생산라인 3단계 증설에 착공했다. 이번 증설은 2단계 생산라인 확장 이후 3개월 만에 진행되는 것이다.


2022년 증설이 완료되면 포스코케미칼은 현 4만톤 수준인 양극재 생산능력을 7만톤으로 끌어올리게 된다. 포스코케미칼은 국내에서 10만톤의 양극재를 생산할 계획이어서 추가 증설도 염두에 둔 것으로 알려졌다.


세계 최초로 NCMA 양극재 생산에 성공한 엘앤에프도 물량 공급량을 확대 중이다. 일단 올해 말까지 생산규모를 4만톤으로 확대하고 2023년까지 7만톤의 생산규모를 확보한다.


모두 NCMA 양극재를 개발하자마자 진행된 작업들이다. 엘앤에프는 올해 상반기에 니켈 함량을 90%로 높인 NCMA 양극재를, 포스코케미칼은 니켈 함량 80%에 달하는 고성능 원통형 NCMA 양극재를 개발했다.


양사는 NCMA 양극재 개발을 위해 투자도 아끼지 않았다. 각 사 반기보고서에 따르면 엘앤에프는 매출액 대비 연구개발비 비율을 지난해 3.66%에서 올해 상반기 3.78%로, 포스코케미칼은 1.1%에서 1.5%로 늘렸다.


엘앤에프 양극재 생산공장엘앤에프 양극재 생산공장

앞다퉈 개발·증설하는 NCMA 양극재란?

이들이 NCMA 양극재 개발을 위해 투자비율을 높이고 증설에 속도를 내는 것은 NCM 뒤를 이을 차세대 배터리 양극재로 NCMA가 대두하고 있어서다.


NCMA는 현재 전기차 배터리로 가장 많이 사용되는 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재에 Al(알루미늄)을 추가한 신기술이다. 주행거리와 안전성은 확보하는 대신 가격은 낮춰 전기차 보편화에 보다 기여할 수 있는 구조다.


특히 NCM 양극재의 문제점인 화재나 폭발 위험을 대폭 낮췄다. 주행거리를 늘리기 위해서는 니켈 비중을 높여야하는데 이와 비례해 화재 가능성도 높아진다. NCMA는 여기에 알루미늄 소재를 더해 안전성을 확보한 것.


때문에 NCMA 양극재에서는 니켈 비중을 90%까지 올리는 게 가능하다. 1회 충전에 최소 500km를 달려야 하는 3세대 전기차에 안성맞춤인 셈이다. 업계에서는 내년께 니켈 비중이 95%까지 높아진다고 보고있다.


또 비교적 값이 비싼 코발트 비중을 10% 이하로 낮출 수 있어 배터리 원가 하향에도 보다 용이하다. 업계에서는 전기차 보편화를 위해 무엇보다도 배터리 가격이 100달러 밑으로 떨어져야 한다는 분석과 부합한다고 입을 모은다.


메리 바라 GM 회장(왼쪽)과 신학철 LG화학 부회장이 지난해 12월 전기차 배터리셀 합작 법인 설립을 계약했다.메리 바라 GM 회장(왼쪽)과 신학철 LG화학 부회장이 지난해 12월 전기차 배터리셀 합작 법인 설립을 계약했다.

LG화학 배터리와 고성장…"3년간 연평균 43% 증가"

포스코케미칼과 엘앤에프는 NCMA 양극재 생산을 확대해 LG화학을 지원사격할 것으로 알려졌다. LG화학은 2018년에 일찌감치 '2022년 NCMA 배터리' 양산을 목표로 세웠다.


LG화학은 최근 이를 1년 앞당기기로 계획을 수정했다. 제너럴모터스(GM)가 차량 2종의 출시 시기를 2022년에서 2021년으로 앞당기면서다.


GM 출시 등 3세대 전기차가 상용화되는 2022년부터는 전기차와 내연기관 자동차와의 성능 경쟁이 가능할 전망임에 따라 LG화학 등 배터리 제조사와 양극재 제조사의 고성장이 점쳐지고 있다.


시장조사업체 SNE리서치에 따르면 배터리용 양극재 시장 규모는 올해 약 7조원 규모에서 2023년 18조원으로 3년간 연평균 43% 성장할 전망이다.


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