포드, SK온, 에코프로비엠이 공동으로 추진하는 북미 배터리 양극재 합작사가 원료 조달 고민에 빠졌다. 양극재를 만들려면 프리커서(전구체)와 리튬이 필요하다. 현재 북미는 이들 소재를 현지에서 조달하기 어렵다. 전구체와 전구체 원료인 황산니켈이 특히 그렇다.

양극재는 배터리 원가의 약 40%를 차지하는 핵심소재다. 배터리 가격을 좌우하기 때문에 확실한 원료 조달처 확보가 필수적이다. 공장 지어넣고 제대로 가동시키지 못할 수 있다. 지난해부터 3사 협상이 지지부진했던 이유 가운데 하나로 꼽힌다.

11일 업계에 따르면 에코프로비엠은 북미 양극재 합작사에서 생산만 맡을 것으로 전해졌다. 전구체, 리튬과 같은 양극재 생산을 위한 원료는 SK온과 포드가 나눠서 공급한다. 별도의 전구체 생산 라인도 고려되지 않는다. 합작사 지분은 SK온과 포드가 균등한 수준으로 전해졌다. 에코프로비엠이 가장 높은 것으로 알려졌다.

전구체는 황산니켈과 망간, 코발트 등 여러 금속 소재로 만든다. 이 전구체를 황산코발트, 수산화리튬 등과 1:1 비율로 섞어 소성(열로 서로 다른 물질을 섞는 작업)하면 양극재가 만들어진다. 전구체는 블루오벌SK에서 나오는 스크랩(Scrub), 폐배터리를 재활용하는 방안이 검토될 것으로 보인다.

스크랩은 배터리를 생산할 때 발생하는 금속 쪼가리다. 알루미늄, 구리에 양극활물질(양극재, 바인더 등의 소재 조합물)과 음극활물질(음극재, 바인더 등의 소재 조합물)이 붙어있다. 블루오벌SK에서 발생하는 스크랩(Scrub), 폐배터리를 협력사가 처리하고, 여기서 만들어진 전구체가 북미 양극재 공장으로 넘어가는 그림이다.

이런 형태의 사업 모델은 에코프로-LG에너지솔루션 폴란드 공장에서도 진행 중이다. LG에너지솔루션 폴란드 브로츠와프 공장에서 나오는 스크랩과 폐배터리를 에코프로가 수거해 양극재 원료로 재활용하는 게 골자다.

블루오벌SK 입장에서도 원료만 확실하게 보장하면 양질의 양극재를 공급받을 수 있다는 점에서 나쁠 게 없다. SK온과 포드는 발레(VALE), 퍼스트퀀텀, 오스트레일리안마진즈 등과 같은 광산‧금속 업체에서 배터리용 니켈을 직접 공급받는 계약도 체결했다.

10조2000억원이 투자되는 블루오벌SK는 미국 켄터키주, 테네시주에 129기가와트시(GWh) 규모의 배터리 공장 건설을 진행 중이다. 3개 공장으로 이뤄지며 2025년부터 2027년까지 차례로 가동될 계획이다.

'K배터리 한계 극복, 기술로 미래를 내다보다' 콘퍼런스 : 8월 31일 세미나 안내

전기차 시장이 급성장하며 배터리 시장이 주목받고 있습니다. 전기차 성능과 원가에 가장 큰 영향을 끼치기 때문입니다. 지난 2017년 330억달러(약 43조1100억원)에 그쳤던 배터리 시장은 오는 2025년 1600억달러로 4배 이상 성장이 예상됩니다. 이런 추세라면 D램, 낸드플래시와 같은 메모리 반도체 시장(1490억달러)을 넘어서게 됩니다. 전망일 뿐이지만 그만큼 배터리 시장에 대한 기대감이 반영됐다고 볼 수 있습니다.

이런 큰 시장을 두고 글로벌 기업과 여러 국가가 앞다퉈 육성 정책을 펴는 것은 당연한 일입니다. 다만 과거와 달리 배터리 시장 판도도 많이 달라졌습니다. 그간 배터리 셀 내재화에 큰 관심을 두지 않았던 완성차 업체들이 배터리를 직접 설계해 일부는 자체 생산할 움직임을 보이고 있습니다. 배터리만 전문적으로 만들어 공급하는 업체들을 배제하지는 못하겠지만, 완성차 업체가 배터리를 만들면 경쟁이 더 치열할 수밖에 없습니다.

원 소재 확보도 고민입니다. 배터리는 니켈, 코발트, 망간, 인, 리튬 등 다양한 소재가 필요합니다. 배터리에 사용할 수 있는 소재가 제한적이라 폭스바겐, 테슬라 등 주요 완성차 업체는 수년 전부터 헷지와 같은 금융 상품을 활용하고 있습니다. 탄소배출량 규제 강화에 맞춰 친환경 배터리 소재를 선제적으로 확보해 활용하는 전략입니다.

배터리 셀 자체의 소재 혁신과 폐배터리 사업이 중요한 이유가 여기에 있습니다. 예컨대 첨가제만 잘 써도 배터리 성능을 획기적으로 높일 수 있습니다. 충전 속도와 안정성을 높일 수 있습니다. 보다 저렴한 소재를 확보해 배터리 원가 경쟁력을 확보하는 것도 가능합니다.

배터리를 만들고, 전기를 충전하는데 많은 양의 에너지가 필요합니다. 전통적인 내연기관차와 비교해 친환경성이 떨어진다는 주장의 근거입니다. 그러나 배터리는 그 자체로 자원 덩어리입니다. 얼마든지 재사용, 재활용할 수 있습니다. 전기차용으로 탑재된 배터리는 에너지저장장치(ESS)용으로 재사용할 수 있습니다. 폐배터리는 수거해 99% 재활용할 수 있습니다.

배터리 시장은 이제부터 성장기에 접어들었다고 해도 과언이 아닙니다. 공급망 부터 소재, 부품, 장비에 이르기까지 생태계 구축이 본격화되고 있습니다. 반도체, 디스플레이에 이어 배터리를 통해 국내 산업계가 비약적인 발전을 이룰 수 있는 기회를 맞이했습니다.

전자부품 전문 미디어 디일렉은 8월 31일부터 9월 2일까지 일산 킨텍스에서 열리는 ‘K-배터리쇼 2022’ 세미나를 마련했습니다. 포스코케미칼, 동화일렉트로라이트, LG전자와 같은 주요 배터리 소재‧부품 업체가 참여합니다. 에스엠랩, 인켐스, 베터리얼, 내일테크놀로지와 같은 차세대 혁신 소재 기업의 발표도 준비되어 있습니다. S&P글로벌, 포스코경영연구원, 삼성증권이 시장 전망을 발표합니다.

디일렉이 준비한 차별화된 세미나 입니다. 배터리 산업의 현재와 미래를 한 눈에 살펴보시기 바랍니다. 새로운 사업 기회를 잡으시기 바랍니다. 많은 관심 부탁드립니다.

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◆ 행사개요

– 행사명 : K-배터리쇼 2022 세미나
– 주최 및 주관 : 한국이앤엑스 / 디일렉
– 일 시 : 2022년 8월 31일(수)~9월2일(금) 13:00~17:00
– 장 소 : KINTEX 제2전시장 콘퍼런스룸 4층, 401호
– 참가비용 : 330,000원(부가세 포함)

◆ 프로그램 구성

이수환 전문기자 다른기사 보기