포스코케미칼(003670)이 2차전지의 충전속도와 수명을 책임지는 음극재 양산 능력을 대폭 확충한다. 천연흑연 음극재부터 인조흑연, 차세대 음극재까지 포트폴리오도 다각화한다. 글로벌 2차전지 업체는 물론 완성차 업체까지 다양한 고객 수요에 밀착 대응하겠다는 전략이다.
20일 포스코케미칼은 올해 기준으로 연산 6만 9,000톤인 음극재 생산량을 2025년 17만 2,000톤, 2030년 26만 톤까지 확대할 계획이라고 밝혔다. 음극재는 전기차 2차전지의 4대 소재 중 하나로 수명과 충전 속도를 담당한다. 2차전지 원가의 17%를 차지한다.
포스코케미칼은 향후 생산 목표 달성을 위한 중간 목표를 하나, 둘 헤쳐나가고 있다. 지난 2일 포항 블루밸리산업단지에 연산 8,000톤 규모 인조흑연 음극재 1단계 공장을 준공했다. 한국에 인조흑연 음극재 생산체제를 구축한 건 포스코케미칼이 유일하다. 2023년 준공이 목표로 총 2,307억 원이 투입된다.
종합 준공되면 포스코케미칼은 연산 1만 6,000톤 규모 인조흑연 음극재 생산 능력을 갖추게 된다. 이는 고성능 전기차 기준 약 42만 대에 공급 가능한 양이다. 인조흑연 음극재는 기존 천연흑연 음극재 대비 충방전 효율이 높고 2차전지 수명이 길다. 작년 기준 글로벌 음극재 시장에서 76%의 비중을 차지하지만 국내 생산 기업이 없어 일본, 중국 등으로부터 전량 수입했다.
맥쿼리 증권 리포트에 따르면 음극재는 2차전지 소재 내에서 수급 및 진입 장벽이 분리막 다음으로 높을 전망이다. 원료부터 소재까지 수직계열화한 포스코케미칼의 글로벌 경쟁력이 한층 높아진 것이다.
중국에서도 인조흑연 생산 능력을 강화하고 있다. 포스코케미칼은 지난 11월, 261억 원을 투자해 중국 인조흑연 음극재 회사인 시누오사의 지분 15%를 인수했다. 중국 내 인조흑연 음극재 생산 능력과 국내 배터리사 대상 독점 판매권을 확보한 것이다. 시누오사는 연산 2만 톤 규모 인조흑연 음극재 생산 능력을 갖춰 중국 내 주요 배터리 기업인 궈쉬안(Guoxuan), 리센(Lishen) 등에 음극재를 공급하고 있다.
차세대 음극재 개발에도 힘 쏟고 있다. 포스코케미칼은 지속적인 연구개발(R&D)을 통해 천연흑연과 인조흑연의 강점을 모두 살린 저팽창 음극재를 독자 개발했다. 천연흑연을 원료로 활용해 제품 가격은 낮추고 팽창 방지를 위한 소재 구조를 개선해 인조흑연 수준으로 충전 시간을 단축하고 수명은 늘렸다. 저팽창 음극재는 GM과 LG에너지솔루션이 미국에 합작 설립한 배터리사인 ‘얼티엄셀즈’의 생산 시점에 맞춰 공급된다. 포스코케미칼은 포항산업과학연구원(RIST)과 함께 배터리의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘-탄소 복합체(Si-C)와 전고체 배터리용 리튬메탈 음극재 등을 개발해 글로벌 음극재 시장의 빠른 변화에 대응하고 있다.
음극재 사업 밸류체인 구축을 위한 투자도 지속한다. 인조흑연 원료인 침상코크스는 자회사 피엠씨텍이, 음극재 코팅용 소재 피치는 OCI와 합작사 피앤오케미칼이 자체 생산한다. 지난 9월에는 천연흑연 음극재 원료인 구형흑연 확보를 위해 중국 청도중석에 투자했다. 포스코는 탄자니아 흑연광산 지분 15%를 인수하며 음극재 원료 공급망 확보에 일조했다. 포스코케미칼의 뛰어난 2차전지 소재 사업 경쟁력은 해외에서도 인정받고 있다.
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