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'리튬'통합검색 결과 입니다. (105건)

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포스코홀딩스 "이차전지 사업 적자 당분간 지속…자금도 필요"

포스코홀딩스가 내년까지 이차전지 사업의 적자 흐름이 지속될 것으로 전망했다. 관련 사업들이 초기 단계에 있어 본격적으로 수익을 창출하려면 2027년에 도달해야 할 것으로 내다봤다. 포스코홀딩스는 24일 1분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 에너지 소재 사업 전망을 이같이 밝혔다. 양극재와 음극재 등 배터리 소재 생산 자회사인 포스코퓨처엠의 경우 단기적인 자금 지원도 필요하다는 판단 하에 다양한 방안을 검토하고 있다. 회사는 1분기 연결기준으로 매출 17조 4천370억원, 영업이익 5천680억원을 기록했다. 전년 동기 대비 각각 3.4%, 1.7% 증가한 수치다. 단 에너지 소재 사업은 매출 9천300억원, 영업손실 980억원을 기록해 전년 동기 대비 매출은 19.6% 감소하고 영업손익은 적자전환했다. 이같은 흐름에선 연 수천억원 수준의 적자가 발생할 전망이다. 포스코홀딩스 관계자는 “HY클린메탈과 포스코필바라리튬솔루션(PPLS) 1공장을 제외한 법인들은 공장 가동 초기 또는 건설 단계”라며 “램프업 및 고객사 인증 절차가 동시에 진행되고 있는데, 램프업 중인 회사들은 생산과 판매가 정상화되기까지 고정비 부담이 따를 수밖에 없다”고 설명했다. 이어 “고객사 인증 과정인 회사들은 미인증 제품을 할인해 판매할 수밖에 없기 때문에 올해도 흑자 전환은 어렵고 적자가 지속될 것”이라며 “내년 중반 이후부터는 일부 법인의 영업이익이 흑자로 돌아서고, 2027년엔 대부분 법인이 정상 가동되면서 흑자 전환하는 것으로 계획하고 있다”고 덧붙였다. 포스코홀딩스 측은 “이차전지 관련 아르헨티나 사업장 한 곳은 건설 중, 한 라인은 램프업 단계이고, 광양 사업장은 한 곳은 상업 생산, 한 곳은 램프업 중이라 4개 라인 중 1개만 상업 생산이 진행되고 있다”며 “사업 적자 폭은 대부분 고정비에 따라 결정되는 상황”이라고 말했다. 포스코퓨처엠의 유상증자 추진 여부에 대해서도 가능성을 완전히 부정하지 않았다. 포스코홀딩스 관계자는 “지난해 6천억원 규모 자금을 지원했지만 예상보다 투자비가 많이 들어갔고, 시황 악화로 판가가 하락하면서 단기적 자금 지원이 필요한 건 사실”이라고 밝혔다. 이어 “포스코퓨처엠의 추가 차입이 포스코홀딩스 신용 등급에 어떤 영향을 미칠지, 포스코퓨처엠의 재무구조나 자금 상황 등을 폭넓게 살펴 적정한 증자와 추가 차입 등 자금 조달 방안과 시기는 결정을 지금 해야 한다고 본다”며 “조만간 결정할 것”이라고 했다. 리튬 등 광물 가격이 예상과 달리 올해 들어서도 하락세가 지속되고 있는 점 또한 실적에 악영향을 줬다. 회사 관계자는 “불확실성이 크게 증가해 예측이 아주 힘들지만, 6개 시장조사기관 전망에 따르면 올해 이후로는 점진적으로 리튬 가격이 상승하고, 2029년에는 평균 2만 달러에 이를 것”이라며 “메탈가 지속 하락에 따른 원재료 관련 재고평가손실은 불가피하고, 업계 모두가 겪는 것”이라고 설명했다. 업계가 차세대 배터리로 주목하는 전고체 배터리 관련해 포스코홀딩스는 소재인 황화리튬을 개발하고 있다. 가시적 성과가 나타남에 따라 데모 플랜트 확대를 검토하고 있다. 포스코홀딩스 관계자는 “저희 리튬 공장에서 나오는 중간 생성물을 토대로 저가의 황화리튬을 개발하려 하고 있다”며 “최근 가시적 결과가 보여 더 큰 규모의 데모 플랜트 추진을 검토 중”이라고 밝혔다. 특히 고체전해질 기업 정관과의 합작법인 포스코JK솔리드솔루션에서 생산된 고체전해질이 유망성을 인정받아 국내외 OEM과 배터리사들의 테스트를 받고 있다고 했다. 회사는 저수익 사업 구조조정을 지속 추진하고 있다. 철강 부문에선 적자가 3년 가량 이어진 중국 장강 법인에 대한 검토도 진행 중이며, 연내 방향성을 결정한다는 계획이다.

2025.04.24 18:44김윤희

가볍고 성능 높인 차세대 배터리 온다…LG엔솔, 개발 박차

LG에너지솔루션이 에너지 용량과 출력, 무게, 원가 등에서 현 리튬이온 배터리 성능을 한 단계 뛰어넘는 차세대 배터리 개발에 집중하고 있다. 손권남 LG에너지솔루션 차세대전지 부문 담당은 10일 서울 양재 엘타워에서 개최된 'NGBS 세미나'에서 연구개발(R&D) 동향을 공유했다. 전고체 배터리, 리튬황 배터리, 소듐이온 배터리 등을 차세대 배터리로 언급했다. “전고체 핵심 '고체 전해질' 이온전도도 업계 최고 수준 확인” 배터리 업계는 에너지 밀도와 출력 및 안정성 등에서 리튬이온 배터리를 크게 뛰어넘는 전고체 배터리의 상용화 추진 상황에 주목하고 있다. 전고체 배터리는 우수한 성능 때문에 '꿈의 배터리'로 기대를 받았지만 기술적 난이도가 높아 수십 년간 상용화에 이르지 못했다. 그러나 최근 기업들이 수 년 내 상용화를 계획하는 등 전고체 배터리의 등장이 머지 않았다는 전망이 힘을 얻고 있다. LG에너지솔루션도 황화물계 전고체 배터리를 오는 2030년까지 상용화할 계획이다. 전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용한다. 손권남 담당은 이를 위해 여러 소재 혁신이 필요한 상황이라고 언급했다. 이런 혁신 기술 중 하나로, 양극과 고체 전해질 간 계면을 보호하는 코팅 물질을 새로 개발했다고 밝혔다. 손권남 담당은 “기존 레퍼런스 물질을 사용한 배터리보다 수명과 에너지 출력 등에서 더 우수한 성능을 보이는 것을 확인했다”고 첨언했다. 고체 전해질의 낮은 이온 전도도도 기술적 난제 중 하나다. 이온 전도도가 높아야 에너지 출력과 충전 성능을 높일 수 있다. LG에너지솔루션은 손 담당은 “자체 개발한 아지로다이트 계열 황화물계 고체 전해질의 이온 전도도가 세계 최고 수준인 것을 내부적으로 확인했다”고 밝혔다. 반면 아직 극복해야 할 기술 난제도 상당하다. 손 담당은 “현 리튬이온 배터리 대비 10배 높은 수준의 가압 공정이 필요하고, 황화물계 고체 전해질이 수분에 매우 취약하기 때문에 가공비를 낮추고 소재 안정성을 높이기 위해선 내수분성을 개선하는 소재 혁신이 필요한 상황”이라고 설명했다. LG에너지솔루션은 고전압을 구현하는 데 특화된 배터리 구조인 '바이폴라'를 반고체 및 전고체 배터리에 구현하기 위한 R&D를 추진 중이다. 손 담당은 “전자의 이동 경로가 매우 짧아지면서 급속 충전이나 방전 시 발열 관리에 유리할 것으로 보고 있다”며 “대면적화하면 부품 수도 50% 수준까지 줄일 수 있어 배터리 팩 내 공간 활용률을 높일 수 있고, 전기차에 적용하면 주행 거리와 가격 경쟁력을 높일 수 있을 것”이라고 소개했다. 전기차 외 고전압을 요구하는 ESS나 전기선박에도 활용될 수 있을 것이라고 전망했다. “리튬황 배터리, kg당 500kWh 구현"…소듐이온 배터리 조기 출시 시사 LG에너지솔루션은 리튬이온 배터리 무게 대비 에너지 밀도가 1.5배 높은 리튬황 배터리도 2027년 상용화 목표로 개발하고 있다. 손 담당은 “kg당 400~600kWh의 에너지 밀도를 구현할 수 있을 것으로 보고 있고, 500kWh 수준까지는 개발 가능한 단계”라며, “황이 매우 저렴하기 때문에 하이니켈 리튬이온 배터리 대비 원가를 30~50% 절감할 수 있다”고 강조했다. 손 담당은 무게가 가볍다는 특성상 도심항공교통(UAM) 등 항공 분야에 우선 공급될 것으로 전망했다. 손 담당은 “리튬황 배터리 구현을 위한 양극재를 개발했고, 고안정성과 고출력을 내기 위한 전해질 기술도 자체적으로 보유하고 있다”고 소개했다. 현재는 리튬이 비교적 낮은 가격에 거래되고 있지만, 모빌리티 부문에서 전동화가 상당 수준으로 진행되면 수요 대비 공급이 부족해질 전망이다. 업계에선 보급형 리튬이온 배터리를 대체할 배터리로 소듐(나트륨)이온 배터리 연구도 활발히 진행되고 있다. LG에너지솔루션도 그 중 하나다. 손 담당은 “소듐은 메탈 중 두 번째로 매장량이 많다”며 “이런 풍부한 자원을 토대로 지속 가능성 관점에서 가격 경쟁력을 갖출 수 있는 소듐이온 배터리 개발이 필요하다”고 설명했다. 소듐이온 배터리는 원재료가 저렴할 뿐 아니라 충격에도 매우 안전하고, 저온 환경에서도 성능이 잘 유지될 뿐 아니라 열 폭주에 따른 화재 위험으로부터 안전한 것으로 평가된다. 그러나 낮은 에너지 밀도가 단점으로 꼽힌다. 시장에 다수 보급된 LFP 배터리 대비 규모의 경제가 형성되지 않아 현 시점에선 가격 경쟁력도 LFP 배터리에 비해 밀린다. 손 담당은 “고용량 양극재로 소듐이온 배터리 에너지 밀도를 높이는 연구를 진행하고 있다”며 “또 하나의 방법으로 저희가 타사 대비 기술력이 우수한 건식 공정도 접목해 비용을 더욱 절감하려 한다”고 언급했다. 이어 “원통형 배터리로 구현하기 어려운 전고체 배터리와 달리, 폼팩터를 다양하게 접목할 수 있는 것도 소듐이온 배터리의 장점”이라며 “기존 리튬이온 배터리 공정 라인을 100% 활용할 수 있다”고 했다. 소듐이온 배터리의 경우 다른 차세대 배터리보다 조기에 시장 출시가 이뤄질 것으로 내다봤다. 손 담당은 “무정전 전원 장치(UPS) 등 고출력을 요하는 시장에 조기 출시하려고 최선을 하고 있다”고 말했다.

2025.04.10 15:15김윤희

리튬메탈 전고체 배터리 가격 10년 뒤 60% 하락 전망

리튬메탈 음극 기반 전고체 배터리 가격이 지난해 kWh당 300달러 선에서 10년 뒤인 2035년 기준 120달러 대까지 낮아질 것으로 전망됐다. 시장 주류인 리튬이온 배터리의 현 가격과 유사한 수준이다. 7일 시장조사업체 SNE리서치는 최근 발간된 '차세대 리튬메탈 배터리 기술개발 현황 및 시장전망 리포트'에서 이같이 전망했다. 이같은 전망 하에 관련 시장 규모는 지난해 약 2억 달러(약 2천925억원) 수준에서 2035년 약 320억~470억 달러(약 46조 8천억~68조 8천억원)까지 성장할 것으로 봤다. 전기차, 항공모빌리티 등 고에너지 응용 분야 중심 기술 수요가 확대되고, 리튬메탈 음극이 상용화가 가시화됨에 따른 전망이다. 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 차세대 고에너지 밀도 솔루션으로 전기차, 드론 및 항공모빌리티 등 에너지 수요가 높은 응용 분야의 핵심 동력원으로 주목받고 있다. 특히 이론 용량이 약 10배 높은 리튬 메탈 음극이 적용되면 배터리 소형화와 장거리 주행 구현에 결정적 역할을 할 것으로 예상된다. 단 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오가는 동안 가지 모양 결정체가 음극 표면에 쌓이는 '덴드라이트'와 고체전해질면(SEI) 파괴, 사이클 수명 저하 등 기술 문제가 상용화를 가로막는 주요 장애 요소로 작용하고 있다. 업계에선 이를 해결하기 위해 계면 제어 기술, 셀 설계 혁신 등 연구개발이 전방위적으로 진행되고 있다. LG에너지솔루션은 KAIST와 협력해 '붕산염-피란 기반 액체 전해질'을 개발해 리튬메탈 배터리의 충방전 효율과 에너지 밀도를 높였다. 롯데케미칼은 덴드라이트 현상을 억제하는 분리막 코팅소재 제조 기술을 개발하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다. SNE리서치는 이에 대해서 정책적 지원과 산업 생태계의 유기적 협력이 병행된다면, 리튬메탈 배터리는 향후 차세대 배터리 산업의 새로운 패러다임을 주도할 핵심 기술로 자리매김할 수 있을 것이라고 설명했다.

2025.04.07 14:55김윤희

리튬이온배터리 수명 늘리려면..."완전방전 꼭 피해야"

리튬이온배터리는 쓰다보면 수명이 급격히 줄어들 때가 있다. 주 원인은 두 가지다. 과충전과 과방전이다. 국내 연구진이 특히, 완전방전이 배터리 수명을 극도로 저하시킨다는 사실을 과학적으로 규명했다. POSTECH (포항공과대학교)은 친환경소재대학원 배터리공학과 홍지현 교수 연구팀이 성균관대 김종순 교수 연구팀과 리튬이온배터리의 사용 과정에서 발생하는 새로운 열화 메커니즘을 발견했다고 31일 밝혔다. 이 연구는 에너지 소재 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'의 표지 논문으로 선정됐다. 연구에는 논문 제1저자로 이름을 올린 POSTECH 임국현 박사와 KIST 전승윤 연구생(박사과정)이 참여했다. 전기자동차 등에 쓰이는 리튬이온배터리는 니켈, 망간, 코발트로 이루어진 삼원계 양극재를 주로 사용한다. 최근 경제성을 높이기 위해 비싼 코발트 대신 니켈 함량을 높이는 추세지만, 니켈 함량이 높아질수록 배터리 수명이 빨리 줄어든다. 그동안 배터리 성능 저하는 주로 과충전 과정에서 발생한다고 알려져 왔다. 하지만 안정적인 전압에서도 배터리 성능이 저하되는 현상은 설명하지 못했다. 연구팀은 이 수수께끼를 풀기 위해 배터리 방전(사용) 과정에 주목했다. 연구팀은 배터리를 재충전하지 않고 오래 사용하는 경우 양극재 표면의 산소가 빠져나가는 '준-전환 반응(quasi-conversion reaction)'이 발생한다는 것을 발견했다. 임국현 박사는 "이 반응이 배터리 방전과정 중 3V 근처에서 일어난다"며 "표면의 산소 일부가 리튬과 결합해 리튬산화물을 형성하고, 이렇게 만들어진 리튬산화물은 배터리 내부 전해질과 반응해 가스를 발생시키고 배터리 성능을 떨어뜨린다"고 말했다. 연구팀은 니켈 함량이 높을수록 이 현상이 더욱 심하게 나타나며, 배터리 대부분의 용량을 소진할 정도로 오래 사용하는 경우에도 배터리가 부풀어 오르는 등 성능 저하가 가속화된다는 것을 확인했다. 니켈 함량이 90% 이상인 고니켈 배터리로 실험한 결과, 준-전환 반응이 발생할 때까지 사용한 배터리는 250회 사용 후 남은 용량이 3.8%에 불과했지만, 사용 정도를 조절한 배터리의 경우 300회 사용 후에도 73.4%의 용량을 유지했다. 완전방전만 시키지 않아도 배터리 성능을 어느 정도 유지 가능하다는 얘기다. 임 박사는 "이 문제를 해결하는 방법이 생각보다 간단하다"며 "배터리 사용률을 최적화하는 것만으로도 배터리 수명을 크게 늘릴 수 있다. 업계가 제품 설계단계에서 검토하면 될 것"이라고 덧붙였다. 연구를 이끈 홍지현 교수는 "실제 배터리 사용 과정인 방전이 미치는 영향은 그간 간과됐다"라며, "이번 연구는 더 오래 쓸 수 있는 배터리를 만들기 위한 중요한 개발 방향을 제시했다"라고 전했다. 한편, 이 연구는 산업통상자원부 한국산업기술진흥원 산업혁신인재성장지원사업 (R&D, 배터리특성화대학원지원사업), 한국산업기술평가관리원 이차전지첨단전략 산업, 글로벌협력지원사업 및 수요기업 맞춤형 고출력축전지(슈퍼커패시터) 성능 고도화기술개발사업의 지원을 받았다.

2025.03.31 12:59박희범

NST, 국가특임연구원 1호로 LG화학 출신 김명환 박사 임용

우리나라 첫 국가특임연구원으로 LG화학 출신의 김명환 박사가 한국화학연구원 차세대 이차전지 전략연구단장으로 임용됐다. 과학기술정보통신부와 국가과학기술연구회는 과학기술분야 정부출연연구기관(출연연) 1호 국가특임연구원 타이틀을 김명환 단장이 차지했다고 28일 밝혔다. 국가특임연구원은 '과학기술분야 정부출연연구기관 운영에 관한 규정'에 따라 석학이나 실적 등이 탁원한 연구자를 3년 이내 기한으로 채용하는 제도다. 올해 처음 도입됐다. 연장도 가능하다. 김 단장은 서울대 공업화학과 76학번이다. KAIST에서 석사학위를 취득한 뒤 미 애크런대학교에서 고분자공학으로 박사학위를 받았다. 100% 수입에 의존하던 리튬이온전지를 내재화하는 기틀을 마련했다. 2000년대에는 이차전지 종주국인 일본을 제치고 세계 최초로 전기차용 리튬이온전지를 상용화했다. 화학연에서는 올해 과기정통부가 선정한 글로벌 TOP 전략연구단인 '차세대 이차전지 전략연구단'을 이끈다. 이창윤 제1차관은 "출연연이 국가연구개발기관으로서 다양한 혁신 주체가 협력하는 산·학·연 역량결집 거점이 되어야 한다"며 "국가특임연구원 임용을 지속 확대해 나갈 계획"이라고 말했다.

2025.03.28 18:18박희범

희소금속 공급망 안정화 민관 협의체 출범

반도체·전기차·기계·항공·정유·화학 등 첨단·주력산업의 필수 소재인 희소금속의 글로벌 공급망 안보가 강화되고 있는 가운데 민관이 함께 희소금속 공급망 안정화 방안을 모색한다. 산업통상자원부는 20일 오송 H호텔에서 '희소금속 산업발전협의회'를 출범하고 희소금속 공급망 안정화 방안을 논의했다. 희소금속 산업발전협의회는 세계적 보호무역주의 심화 등 급변하는 대내외적 환경에서 업계 현황과 대응 전략을 공유하고 국내 희소금속 공급망 안정화 방안을 모색하기 위해 출범했다. 협의회는 산업별로 사용되는 희소금속 소재의 다양성을 고려해 희소금속 공급·재자원화·수요기업 등 산학연 전문가로 구성했다. 협의회는 국내 희소금속 공급망을 진단하는 한편, 희소금속 연관 기술분석을 통해 글로벌 희소금속 및 관련 기술 수출통제에 대응할 계획이다. 1차 회의에서는 희토류·탄탈륨·규소·리튬·코발트 등 첨단산업에 사용되는 핵심 희소금속 15종의 공급망과 연관 기술분석을 추진한다. 나성화 산업부 산업공급망정책관은 “첨단산업을 중심으로 희소금속의 수요는 급증하고 있으나, 특정국 의존도가 높은 현실을 고려할 때, 희소금속 산업발전협의회는 희소금속의 확보부터 국내 생산·유통까지 공급망 전체에 대한 현황 파악을 통해 국내 산업의 취약점을 분석하고 대안을 제시하는 등 공급망 안정화를 위한 핵심적 역할을 해야 한다”며 “산업부도 협의회 의견을 수렴해 국내 희소금속 공급망 안정화를 위한 맞춤형 지원방안을 수립하겠다”고 밝혔다.

2025.03.20 15:34주문정

전기차 리튬이온배터리, 15분에 81%까지 "충전"

국내 연구진이 전기차 리튬이온 배터리를 15분에 81%까지 고속 충전하는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀이 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀과 새로운 전해질 용매 '아이소부티로니트릴(isoBN)'으로 고이온 전달성 전해질 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 소재를 적용할 경우 기존 리튬이온전지 전해질에 사용되는 에틸렌 카보네이트(EC) 전해질 대비 점성과 이온전도도를 크게 개선, 표준용량 기준 대비 15분내, 81%까지 상온 충전 가능하다고 연구진은 설명했다. 기존의 EC 전해액은 높은 점성(3.38 cP), 강한 용매화(Solvation) 특성, 큰 결정립으로 구성된 음극 계면층을 만들어 고속 충전 시 리튬이온이 원활하게 이동하거나 흑연 음극 층상 구조로 들어가지 못하는 단점이 있다. 또한, 음극 계면층 위 또는 음극판 상단부(분리막과 접촉하고 있는 부분)에 금속 리튬이 전착된다. 이러한 전착 리튬은 충·방전이 불가능한 비가역적 리튬으로 배터리 수명 단축과 단락에 의한 화재 발생 위험을 높인다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 아이소부티로니트릴을 배터리 전해질에 새로 도입했다. 실험결과 EC 전해질 대비 55% 낮은 점성(1.52 cP), 54% 높은 이온전도도(12.80 S/cm)를 나타냈다는 것이 송채은 연구생(박사과정)의 부연 설명이다. 이 전해질은 실험에서 리튬이온의 탈용매화 에너지를 크게 감소시켜 15분 고속 충전 300회 사이클에서도 음극 상단부에 비가역성 리튬전착 없이 94.2%의 매우 높은 용량 유지율을 나타냈다. 연구팀은 또 X선 광전자 분광법과 비행시간 이차이온 질량 분석 등으로 음극 계면층의 조성과 리튬이온의 이동 경로 등을 정밀 분석했다. 전기화학적 변형 현미경(ESM)을 이용해 전해액 조성에 따라 리튬이온 전도도가 달라지는 것과 음극계면층에서 리튬이온이 이동하는 것을 세계 최초로 영상화했다. 최남순 교수는 "음극 계면층의 결정립 크기와 배열상태 및 전해질의 용매화 구조가 리튬이온전지 고속 충전 시간에 영향을 주는 핵심 요소라는 것을 확인했다"며 "상온 및 영하 10도에서 고속 충전이 가능해질 것"으로 기대했다. 상용화와 관련해 최 교수는 "검증만 된다면, 원통형 전지 쪽에는 적용이 가능할 것"으로 내다보며 "소재 경제성도 좋아 해볼 만 하다"고 언급했다. 연구는 생명화학공학과 최남순 교수와 신소재공학과 홍승범 교수(이상 교신저자)와 송채은, 한승희, 최영우 연구생(이상 제1저자)이 진행했다. 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(3월 11일)에 등재됐다.

2025.03.17 09:49박희범

에코프로이노베이션, '리튬메탈' 음극 개발 추진

에코프로이노베이션이 캐나다의 하이드로퀘백과 리튬메탈 음극 공동 개발 협약을 맺었다. 리튬 가공을 주력 사업으로 하는 에코프로이노베이션은 이번 협약을 계기로 음극소재 개발로 사업 영역을 확대할 수 있는 계기를 마련하게 됐다. 리튬메탈은 음극재에 주로 사용되는 흑연과 비교해 에너지 밀도가 10배 가량 커서 전기차의 주행거리를 늘리는 데 기여할 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 차세대 배터리로 평가받는 전고체 배터리의 음극 소재로도 주목받고 있다. 다만 높은 가격과 상대적으로 취약한 수명 등으로 상용화에 어려움을 겪어 왔다. 에코프로이노베이션과 하이드로퀘백은 이를 위한 협약식을 체결했다고 12일 밝혔다. 에코프로이노베이션과 하이드로퀘백은 이번 협약식을 계기로 차세대 리튬메탈음극 개발을 위한 공동 연구를 진행할 계획이다. 에코프로이노베이션의 리튬 가공 노하우와 하이드로퀘백의 메탈 음극 연구 성과를 결합한다. 두 회사는 내년까지 이차전지용 리튬메탈음극 생산을 위한 파일럿 설비를 구축하고 향후 준양산 파일럿 설비까지 구축키로 했다. 에코프로이노베이션은 탄산리튬을 고순도 수산화리튬으로 전환하는 공정을 통해 삼원계 배터리 성능을 높이는 데 기여하고 있다. 연산 2만6천톤 규모의 수산화리튬 생산 캐파를 갖추고 있는데 삼성SDI 등 배터리 셀 업체에 2022년부터 총 3만2천톤의 수산화리튬을 공급했다. 하이드로퀘백은 캐나다 퀘백주 정부가 소유한 전력회사로 오랜 전지 소재 개발 경험을 가진 연구소 CEETSE를 운영하고 있다. CEETSE는 1980년대 초부터 리튬메탈음극 및 전고체 전지 분야에 투자를 이어 왔다. 특히 노벨화학상 수상자인 존 구디너프 교수와의 공동 연구를 통해 리튬인산철(LFP) 양극소재의 원천기술 개발과 상용화에 큰 역할을 해 왔다. 에코프로이노베이션은 이번 협약을 계기로 수산화리튬 생산에서 리튬메탈 음극으로 사업영역을 확대해 미래 성장동력으로 삼을 계획이다. 피에르 뤽 막실 하이드로퀘백 연구총책임자는 “저희 연구소가 가진 리튬메탈에 대한 우수한 원천기술과 에코프로이노베이션의 풍부한 소재 상용화의 경험이 합쳐져 차세대 리튬메탈음극의 개발을 한층 가속화할 것”이라고 말했다. 김윤태 에코프로이노베이션 대표는 “이번 협약을 계기로 이노베이션이 리튬 가공에서 리튬메탈 음극 개발로 사업 영역을 확대함으로써 전고체 배터리에서도 주도권을 가져갈 것으로 예상한다”고 말했다.

2025.03.12 09:18김윤희

中 CATL, 이춘 광산 생산 재개…리튬 가격 '촉각'

세계 최대 배터리 기업 CATL이 4개월 만에 리튬 광산 운영을 재개했다. 7일(현지시간) 로이터통신에 따르면 CATL은 중국 장시성 이춘시에 있는 리튬 광산 채굴을 다시 시작했다. CATL은 지난해 9월 리튬 이춘 광산 가동을 중단했다. 이는 공급 과잉으로 인해 리튬 가격이 하락하면서 취해진 조치였다. 당시 리튬 채굴 중단 소식이 전해지자 리튬 관련 주가가 급등하기도 했다. UBS 애널리스트들은 CATL이 재고 부족 문제와 생산 비용 절감을 고려해 광산 운영을 재개한 것으로 분석했다. 특히, 해당 광산의 생산량을 더 높은 등급 광석과 혼합하면 비용 절감 효과를 기대할 수 있기 때문이라는 설명이다. CATL이 리튬 생산을 늘리면 리튬 가격은 하락할 가능성이 크다. 리튬 가격은 수요와 공급의 균형에 의해 결정되는데, 공급이 늘면 가격이 내려가기 때문이다. 니켈과 리튬 같은 광물을 배터리 소재로 사용하는 업계는 이러한 원자재 가격 변동에 따라 실적이 영향을 받는다. 광물 가격이 상승하면, 기존에 매입한 리튬으로 제작한 배터리셀을 더 높은 가격에 판매할 수 있어 수익성이 향상된다. 반면, 광물 가격이 하락하면 낮은 가격에 제품을 판매해야 하므로 손실이 발생할 가능성이 커진다. CATL이 리튬 생산 시장에서 차지하는 점유율은 미미하지만, 중국을 제외한 전기차 배터리 시장 점유율이 26.1%에 달하는 만큼 자체 리튬 생산량을 늘릴 경우, 배터리 가격 하락에 간접적으로 영향을 미칠 가능성이 높다는 분석이다.

2025.02.10 10:59류은주

차세대 전고체전지 언제 나올까…전기연·(주)대주전자재료 상용화 시동

한국전지연구원이 지난 2021년 개발한 고체 전해질 성능을 획기적으로 업그레이드해 대량 생산을 위한 초석을 마련했다. 당시 이 기술은 (주)대주전자재료가 이전받았다. 연구를 주도한 하윤철 차세대전지연구센터장은 "4년전 고체전해질 제조 방식에 공침 기술을 세계 최초로 도입했다"며 "이번 업그레이드 기술은 전고체전지를 저렴한 비용으로 대량생산하는 시대를 활짝 여는 마중물이 될 것”이라고 밝혔다. 연구팀은 지난 2021년, 고가의 황화리튬(Li2S) 없이 원료들을 한꺼번에 용기에 넣어(One-pot) 용액 공정으로 고체전해질을 대량으로 제조하는 '공침법'을 제안해 주목받았다. 공침법은 원료를 고르게 용액 속에 녹여내고, 이를 침전시킨 후 필터로 걸러내는 과정이 핵심이다. 이번에는 이의 성능을 획기적으로 개선했다. 대학과 업계가 협력해 공침법 원리를 세밀히 분석한 뒤 최적화했다. 이 연구에는 KAIST 변혜령 교수팀과 백무현 교수팀, 포스텍 서종철 교수팀이 참여해 중간산물 화학적 분석과 양자 계산 및 음이온 질량 분석을 진행했다. 또 ㈜대주전자재료는 실제 고체전해질 양산에 적용될 연속 공정에 관련 기술을 접목했다. 연구결과 고체전해질 생산 시간은 14시간에서 4시간으로 대폭 줄였다. 최적으로 합성된 고체전해질 품질도 향상됐다. 기존 제조법들은 양산화(스케일업, Scale-up) 과정에서 낮은 이온전도도를 보여 고질적인 문제가 됐었다. 하지만, 이번 업그레이드형 공침법을 양산화 과정에 적용하면 고체전해질의 이온전도도는 5.7mS/cm를 기록해 액체전해질 실제 전도도(3~4 mS/cm) 수준을 넘어선다. 또한, 해당 고체전해질을 스마트폰 전지의 5분의1 수준에 해당하는 700mAh 용량의 전고체전지 파우치셀에 적용해 상용 리튬이온전지(270Wh/kg)보다 높은 에너지 밀도인 352Wh/kg를 달성했다. 이와함께 전고체전지를 1천 번 충·방전한 실험 결과도 80% 이상의 용량을 유지해 안정적인 수명도 확인했다. 하윤철 센터장은 "이번 기술이 고체전해질 합성뿐만 아니라 다양한 기능성 코팅막 제조에도 적용될 수 있음을 확인했고, 최근 특허 출원까지도 마쳤다"고 설명했다.

2025.02.10 09:01박희범

이중고 포스코홀딩스 "1분기 저점...철강 업황 약보합"

지난해는 철강과 이차전지 사업의 동반 부진으로 실적이 악화된 포스코홀딩스가 올해는 1분기를 저점으로 수익이 소폭 개선될 것이라고 전망했다. 철강 업황의 경우 약보합세가 나타날 것으로 봤다. 다만 도널드 트럼프 미국 대통령의 통상 규제 강화 정책으로 불확실성이 매우 증폭돼 있어 시장 상황을 예의주시한다는 방침이다. 정책이 어느 정도 구체화된 하반기 이후에는 철강 시황이 다소 개선될 가능성도 점쳤다. 포스코홀딩스는 3일 지난해 연간 실적 발표 컨퍼런스콜에서 올해 사업 전망을 이같이 밝혔다. 회사는 지난해 연결기준 매출 72조 6천880억원, 영업이익 2조 1천740억원, 순이익 9천480억원을 기록했다. 전년 대비 매출은 5.8%, 영업이익은 38.4%, 순이익은 48.6% 하락한 수치다. 자동차 등 고급 철강 제품 수요 비중을 상대적으로 많이 확보함에 따라 실적 하락 폭이 업황 악화 수준에 비해선 적었다는 평가다. 다만 올해 상반기 판매 가격이 낮아지는 추세에 있고, 이런 흐름을 반영해 고객사들과 협상을 진행 중이라고 언급했다. 내수 시장에서 환율 상승분에 따른 판매 가격 증가도 실적 방어에 기여했다. 포스코홀딩스 관계자는 “1분기는 환율이 오르는 시기에 수입된 원료로 생산된 제품들이 판매될 예정이라 지난해 4분기~올해 1분기가 수익 최저점이 될 것”이라고 예상했다. 종합적으로 올해 영업이익은 전년 대비 소폭 개선될 것으로 전망했지만, 향후 시장 상황을 지켜봐야 한다고 강조했다. 다만 포스코퓨처엠을 제외한 에너지 소재 사업 부문의 경우 신규 법인들의 공장 가동이 지난해 말과 올해 시작되는 등 영업이익이 눈에 띄게 개선되긴 어렵다고 봤다. 설비투자(CAPEX) 규모는 지난해 9조원보다 소폭 줄어들 것이라고 밝혔다. 회사 관계자는 “이차전지 소재 등 미래 성장 투자와 필수 투자는 지속하되, 선택과 집중 통해 내실 있는 투자를 지속하겠다는 입장”이라고 첨언했다. 포스코홀딩스는 트럼프 미국 행정부에 따른 정책 불확실성과 국제 통상 리스크를 고려하면 올해 철강 업황이 당분간 약보합 상태를 지속할 것으로 전망했다. 트럼프 정책이 구체화된 하반기 이후에는 시황이 개선될 가능성도 조심스럽게 점쳤다. 환율이 안정화 추세로 진입하고 있고, 업황 부진 주요 원인 중 하나인 중국 시황이 개선될 기미를 보이고 있다는 것이다. 지난 1일 미국이 발표한 멕시코산 관세 25% 인상에 따른 사업 영향은 미미할 것으로 봤다. 포스코홀딩스 관계자는 “멕시코를 거쳐 미국으로 들어가는 물량은 10만톤 정도로 전체 판매량의 0.00퍼센트 대 수준”이라며 “멕시코산 완성차의 미국 판매 가격이 상승할 것인데 이 가능성은 면밀히 보고 있지만, 판매량이 급격히 줄진 않을 것”이라고 예상했다. 트럼프 대통령 방침에 따른 대중 무역 규제 강화 가능성도 점쳐지고 있다. 포스코홀딩스는 이와 관련해 “리튬의 경우 칠레나 아르헨티나를 통해 미국 수요를 맞출 수 있어 (중국산 수급이 제한된다 해서)큰 영향이 없을 것”이라고 전망했다. 다만 니켈, 흑연 등에 대해선 “중국 내 회사만 규제할 것이냐, 해외에 진출한 중국 회사까지 규제할 것이냐에 따라 굉장히 많이 달라진다”며 “후자의 경우 인도네시아 니켈 업체나 음극재 업체들도 수출을 못하게 되는데 여기에 대해선 해외우려집단(FEOC) 규정이 확정이 안돼 일률적으로 말하긴 어렵다”고 설명했다. 미국 내 리튬 상공정 설립에 대해선 투자비가 높고 변동성도 커 신중히 검토 중인 단계라고 밝혔다. 계열사별 최근 고환율에 따른 영향도 밝혔다. 포스코의 경우 고환율에 따라 매출과 매출 원가가 함께 증가하지만, 원료는 대부분을 수입하는 반면 수출 비중은 그의 절반이라 매입 증가 폭이 커 불리한 영향을 받을 전망이다. 포스코인터내셔널은 단기적으로 매출과 영업이익에 긍정적 영향이 나타난다고 봤다. 트레이딩 부문 수출 관련 마진이 확대되고 에너지 부문에선 미얀마 가스전, LNG 발전 사업 수익성이 증가할 것으로 예상했다. 다만 철강 및 화학 제품의 과도한 원가 상승이 수출 감소와 판매 축소로 이어질 가능성도 있어 시장 환경에 맞춰 유연하게 대응한다는 계획이다. 포스코이앤씨와 포스코DX는 국내 사업 비중이 높아 환율 영향이 크지 않을 것으로 판단했다. 포스코퓨처엠과 포스코아르헨티나는 판매량 대부분이 수출 물량이라 고환율이 매출과 영업이익에 긍정적이라고 설명했다. 포스코아르헨티나의 흑자 전환 예상 시기는 내년 이후로 예상했다. 포스코홀딩스 관계자는 “가동률이 올라와야 원가가 개선되는 것이 사실”이라면서도 “리튬 사업은 가동률보다 리튬 원가가 매우 중요한데 현 수준에선 호주 광산업체들을 비롯한 모든 회사들이 영업이익을 내기 어렵다”고 밝혔다. 이어 “가격이 어느 정도 반등하고, 가동률도 80% 이상이면 흑자 전환이 가능할 것”이라고 덧붙였다.

2025.02.03 18:52김윤희

포스코홀딩스, 작년 영업익 38.4% ↓…철강·이차전지 동반 부진

포스코홀딩스는 지난해 연결기준 매출 72조 6천880억원, 영업이익 2조 1천740억원, 순이익 9천480억원을 기록했다고 3일 밝혔다. 전년 대비 매출액, 영업이익, 순이익이 각각 5.8%, 38.4%, 48.6% 하락했다. 회사는 지난해 국내외 철강 수요 부진 및 중국 철강 공급 과잉, 핵심 광물 가격 하락 등 대내외 사업 환경 악화로 철강과 이차전지 소재 사업 실적에 악영향을 미쳤다고 설명했다. 저수익 자산에 대한 선제적 구조개편과 사업 효율성 증대 과정에서 발생한 일회성 손상차손, 시황 악화로 인한 평가손실 등 비현금성 손실 1조 3천억원도 반영됐다. 철강 부문에서는 포스코가 수요 부진과 고로 개수 등으로 인한 생산·판매 감소로 매출액과 영업이익이 전년 대비 감소했다. 이차전지 소재 부문에서도 메탈가격 하락, 천연흑연 미국 해외우려집단(FEOC) 지정 유예에 따른 판매량 감소 등으로 포스코퓨처엠 실적이 하락했다. 인프라 부문에선 포스코인터내셔널의 에너지 밸류체인 확장을 통한 안정적인 수익 창출과 포스코이앤씨의 수주 확대 등에 힘입어 수익성을 방어했다. 포스코홀딩스는 그룹 사업적 측면에서 지난해 성과를 강조했다. 수소환원제철 기술 개발과 전기로 착공 등 탄소 중립 노력을 지속했고 인도 JSW와의 철강·이차전지 소재·에너지 분야 협력 MOU를 체결해 글로벌 사업 강화를 위한 토대를 구축한 점을 들었다. 국내외 리튬 상·하공정 생산 공장 준공, 미얀마·호주 가스전 지속 확장 등 철강, 이차전지소재, 인프라 사업 부문에서도 경쟁력을 강화했다. 그룹의 자산 구조개편을 통한 현금 유입액 중 1천억원을 자사주 매입, 소각에 활용하는 등 주주가치 제고에도 힘썼다. 3년간 보유 자사주 6%를 소각하기로 하고 지난해에는 2%를 소각했다. 사업 경쟁력 강화 방안도 함께 밝혔다. 철강 사업은 인도, 북미 등 고성장·고수익 시장에 대한 투자 확대로 글로벌 사업 기회를 확보하고, 탄소중립 분야에서 구체적인 성과를 창출하며 설비 강건화와 효율화로 원가 구조 혁신을 이뤄낼 방침이다. 이차전지 소재 사업은 아르헨티나 염수리튬 1단계, 국내 광석리튬 1·2공장, 리사이클링, 실리콘 음극재 공장 등 국내외 신규 가동 공장들의 정상 조업도를 조기에 달성하고, 고객사 제품 인증 확대 등을 통해 안정된 수익 기반 확보에 주력한다. 칠레 마리쿤가, 알토안디노스 리튬 염호 프로젝트 입찰, 호주 핸콕과의 리튬 추가 개발 협력 등 우량 자원 확보에 집중하고, 저수익 사업 속도 조절 등 포트폴리오 리밸런싱에 나선다. 포스코홀딩스는 진행 중인 구조개편도 차질없이 완료해 재무건전성을 유지하고 자산 효율성을 제고해 나갈 예정이다. 포스코그룹은 지난해 저수익 사업과 비핵심자산 구조개편 프로젝트 125개 중 45개를 완료해 현금 6천625억원을 창출했다. 올해까지 61개 프로젝트를 추가로 마쳐, 총 106개 프로젝트에서 누적 현금 2조 1천억원을 확보해 자산의 효율성을 높이는 동시에 성장 투자 재원으로 활용할 계획이다.

2025.02.03 15:03김윤희

"배터리 공급망 약한 고리 '흑연·리튬' 정책 지원 시급"

우리나라 배터리 산업에서 공급망이 가장 취약한 원재료인 흑연과 수산화리튬 생산을 내재화하기 위해 정책적 지원이 필요하다는 제안이 나왔다. 산업연구원은 지난 24일 공개한 '글로벌 산업통상정책 변화에 따른 한국 배터리 산업 영향과 대응 전략' 보고서에서 이같이 조언했다. 흑연의 경우 천연흑연 기준 중국 수입 의존도가 94.1%로 압도적이다. 중국이 흑연 글로벌 시장을 사실상 독점하고 있어, 미국 해외우려기관(FEOC) 제도를 적용하는 오는 2027년부터는 공급 부족 사태가 발생할 우려가 제기돼왔다. 보고서는 인조흑연의 국내 생산 기반 마련이 가장 시급하다고 지적했다. 보고서는 “포스코퓨처엠이 인조흑연 국내 제조를 추진하고 있지만 최근 배터리 업황 악화의 영향으로 어려움을 겪고 있다”며 “특히 원가 이하의 가격까지 제시할 정도로 중국의 글로벌 시장 공세가 거세게 이뤄지고 있기 때문에 정부의 세제, 금융, 전기료 인하 등의 지원이 긴요하다”고 강조했다. 수산화리튬은 공급망 문제와 더불어 미국 인플레이션감축법(IRA) 친환경차 구매세액공제 배터리 핵심광물 요건의 우려 품목으로도 꼽았다. 요건상 중국 외 지역 생산 준수 비율은 매년 약 10%p씩 상승한다. 그러나 2022년 기준 수산화리튬의 중국 수입 의존도는 87.9%이고, 무역수지 적자도 36.3억 달러에 달한다고 지적했다. 수산화리튬은 양극재 제조의 주 원료로 삼원계(NCM) 배터리는 물론 전고체, 리튬메탈 등 차세대 배터리 생산에도 투입되는 광물로서 공급망에 대한 정책 지원이 필요하다고 봤다. IRA 요건을 고려하면 국내 기업이 수산화리튬을 내재화해야 한다는 주장이다. 보고서는 해외자원개발 투자 세액공제를 도입하고, 공급망 안정화 선도사업자 선정 시 수산화리튬 제조업체 대상를 우선 선정해 지원이 필요하다고 조언했다. 반면 양극재의 경우 우리나라 공급망이 타국 대비 탁월한 배터리 소재로 언급됐다. 해외에서 주로 생산되는 배터리셀과 달리 국내 생산 비중이 높아 수출 효과도 높게 평가됐다. 지난 2023년 기준 배터리셀 수출 규모는 72억7천만 달러인 데 비해 삼원계 배터리 양극재 수출 규모는 126억8천만 달러로 한참 앞섰다. 그러나 최근 보급형 전기차 수요 부상으로 리튬인산철(LFP) 배터리 양극재 수요가 증가해 우리나라 주력 상품인 삼원계 양극재의 수요 악화가 예상된다. 보고서는 “한국 기업들은 LFP 양극재 양산에 대한 경험이 사실상 없기 때문에 기업들이 빠른 시일 내에 신제품을 개발하고 공정 기술을 확보할 수 있도록 R&D, 자금 등에 있어 정부의 적시 지원이 필요하다”고 조언했다. 양극재 기업 대상 시설투자 지원 차원에서 염폐수 전용 처리장 시설 지원이 시급하다고도 언급했다. 양극재를 포함한 배터리 소재는 제조 과정에서 발생하는 폐수의 염 농도가 높아 공공폐수처리장에서 처리하기가 어렵다. 그럼에도 관련 기업들이 자리를 잡은 포항, 새만금 등 지역 산단에 아직 전용 공공하수종말처리장이 부재하다는 것이다. 중국의 저가 공세에 맞서 우리나라 기업이 가격 경쟁력을 갖추기 위해서라도 지원이 필요하다고 강조했다. 염폐수처리 시설은 투자 비용만 1천억원 이상이 소요되고 연간 운영비용도 200억원 이상 소요된다고 설명했다. 보고서는 업계가 전기차 시장 캐즘으로 대규모 영업적자를 내는 상황에서 세제 지원을 확대할 필요가 있는 점도 강조했다. 특히 현재 15~25%인 국가전략기술 시설투자 세액공제율 사향 조정과 더불어 세액공제 시 직접환급제도를 도입할 것을 제안했다. 현재 지원 방식은 법인세 공제 방식인데, 대규모 투자로 영업손실을 기록하면 세제 혜택을 받을 수 없다는 것이다. 이에 재무 실적과 관계없이 투자세액공제분을 직접 환급해주는 방식으로 전환할 필요가 있다고 봤다. 국내 배터리 업계 R&D 투자비가 중국에 비해 매우 적다며, 국가 차원의 투자비 확대도 필요하다고 봤다. 보고서는 “2023년 기준 한국 배터리 3사의 합산 투자비보다 중국 CATL의 투자비가 60% 높은 4조원이었다”라며 “정부의 전폭적인 지원이 차세대 기술 확보를 위한 마중물이 돼야 한다”고 강조했다.

2025.02.01 09:16김윤희

[이유IT슈] 사우디는 왜 배터리 광물에 눈독 들이나

사우디아라비아의 국영 석유·가스 기업 아람코는 올해 초 광물에 대대적인 투자를 하겠다고 발표했다. 전기차·배터리 산업의 핵심 광물로 꼽히는 리튬 사업에 뛰어든다. 세계 최대 산유국인 사우디는 탈석유 시대를 대비해 사업 다각화를 추진 중이다. 신재생 에너지와 전기차만 이용할 수 있는 신도시 '네옴' 프로젝트도 그 일환이다. 신성장산업 발굴이 절실한 사우디가 광물 사업에 뛰어든 것은 리튬이 배터리 핵심 소재인 양극재 원가의 약 40%를 차지하는 핵심 광물이기 때문이다. 리튬 가격은 배터리 단가를 좌우하며, 배터리 관련 업체 수익성과 전기차 가격에까지 영향을 미친다. 안정적인 리튬 확보를 위해 배터리 셀 제조 기업과 완성차 업체들은 광산 기업과 합작투자를 하거나 광산을 직접 매입하고 있다. 최근 전기차 시장 캐즘(일시적 수요 정체로)로 리튬 산업도 위기를 맞고 있지만, 중장기적으로 전기차와 배터리 시장 성장할 것으로 보고 해당 시장에 뛰어들었다는 분석이다. 현재 세계 리튬 시장은 중국이 주도하고 있지만, 엑손모빌, 옥시덴털 등 전통 에너지 기업들이 리튬 사업에 진출하며 새로운 판도가 예고되고 있다. 아람코는 광물 탐사·생산을 위해 사우디 국영 광산 기업 마덴과 합작사(JV)를 설립했다. 국내에서 확인된 고농도 리튬 매장지에서 오는 2027년 부터 상업성 있는 리튬을 생산하겠다는 계획이다. 지하에 매장된 염수를 끌어올려 리튬을 추출하는 방식은 석유 시추 작업과 비슷하다. 아람코는 후발주자지만 세계 최대 석유기업인 만큼 수십년간 축적한 노하우를 활용해 빠르게 상업 생산에 나설 것이라는 관측도 있다. 그렇다면 아람코를 비롯한 석유 공룡들의 리튬 사업 진출은 국내 배터리 업계에 득일까 실일까. 업계는 이들의 리튬 사업 진출에 대해 기대와 우려가 공존한다고 평가한다. 중국 의존도가 높은 리튬 조달 체계에 변화를 가져올 가능성은 국내 배터리 업체에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 안정적인 원자재 확보와 가격 변동 리스크 완화가 기대되기 때문이다. 하지만 석유 기업들이 리튬 시장에서 가격 경쟁력을 바탕으로 영향력을 확대할 경우, 국내 배터리 업체들은 원가 압박과 치열한 경쟁에 직면할 가능성도 배제할 수 없다. 하지만 이 모든 것은 사우디 등에서 양질의 리튬을 싸게 공급한다는 전제 하에 내려진 관측이다. 이정두 한국산업기술기획평가원 이차전지PD는 "사우디가 얼마나 농도 높은 리튬을 생산해느냐에 따라 배터리 업계에 끼치는 영향력이 달라질 것"이라며 "리튬 광산은 전 세계에 많지만 얼마나 높은 농도의 리튬을 저렴한 비용으로 대량 생산하는 지가 중요하기 때문에, 새로운 지역에서 발견하고 생산한 광물의 퀄리티와 상업성에 따라 영향력이 달라질 수 있다"고 전망했다.

2025.01.27 13:26류은주

ETRI, 폭발없는 차세대 전고체이차전지 상용화 "코앞"

폭발 위험없는 전고체이차전지 핵심기술이 개발됐다. 전고체이차전지는 리튬이온전지를 대체할 차세대 전지로 주목 받는다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 제조 공정이 간단하면서도 얇고 견고한 고체 전해질막을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구성과는 에너지 소재 분야 국제 학술지인 '스몰'지 온라인에 지난해 말, 표지논문으로 게재됐다. 일반적인 전고체 이차전지에는 막 내구성을 높이기 위해 두께가 수백 ㎛에서 1㎜까지 두껍게 사용한다. 그러나 이 같이 두껍게 제조할 경우 에너지 밀도 손실이 크게 발생한다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 기계적인 힘을 가할 때(전단) 쉽게 섬유화하는 바인더 소재를 기반으로 용매를 쓰지 않는 건식공정으로 초박막형 고체전해질막을 제작했다. 분리막 두께는 기존에 상용화된 리튬이온전지(10~20㎛) 범주에 들어가는 18㎛다. 연구진은 "셀 부피를 대폭 감소시켜 고에너지밀도 및 고성능을 구현했다"며 "1㎜ 두께의 후막형 고체전해질막 대비 최대 10배 이상 에너지 밀도를 높인 셈"이라고 설명했다. 연구진은 충·방전 간 이온전달속도를 향상시킬 경우 동시에 셀 부피 및 무게를 대폭 줄일 수 있어 고에너지 밀도를 갖는 전고체 이차전지 개발이 가능할 것으로 예상했다. 연구진은 또 바인더 소재의 분자량과 견고하게 얽힘 정도 간 상관관계를 규명하고, 공정 표준도 제시했다. 특히,고분자 바인더의 분자량과 섬유화시 얽힘 정도의 상관관계를 구조 분석을 통해 정량화했다. 전단 과정에서 공정 온도 및 시간을 최적화해 최대 98%의 고분자 바인더 섬유화를 유도, 강한 얽힘 구조의 바인더 네트워크를 형성시켰다. 스마트소재연구실 박영삼 박사는 “가격경쟁력을 갖춘 전고체 이차전지 상용화 가능성이 높을 것"으로 내다봤다. 연구책임자인 스마트소재연구실 신동옥 박사는 "그동안 난제였던 고체전해질막의 초박막화를 간단하고 빠른 공정으로 해결한 것"이라며 "초박막 고체전해질막이 적용된 파우치형 셀을 제조, 안정적인 충·방전 결과도 확인했다"고 말했다. 신 박사는 또 "실험실에서 연구하는 고체전해질막 두께는 보통 500㎛ 수준"이라며 "그런 의미에서 보면 이번에 공개한 18㎛는 상용화가 가능한 두께"라고 덧붙였다. ETRI는 이번 연구결과를 바탕으로 이온전도 성능 향상 및 전극과의 안정적인 계면 제어를 위한 연구를 진행할 예정이다. 이 연구는 ETRI 신동옥 박사와 박영삼 박사가 교신저자로, UST 윤석윤 석·박통합과정생이 1저자로 참여했다. ETRI 자체 사업과 산업통상자원부, 국가과학기술연구회 지원을 받았다.

2025.01.16 10:46박희범

한국생산기술연구원, 캐나다와 폐배터리 재활용 손잡는다

한국생산기술연구원은 14일 더플라자호텔서울에서 주한캐나다대사관과 공동으로 '한-캐 배터리 순환경제 세미나 및 B2B 상담회'를 개최했다. 이 행사는 주한캐나다대사관 제안에 따라 폐배터리 재활용·재이용 분야 기업 간 공동 연구, 시범 프로젝트 추진, 기술 협력 방안 논의를 위해 마련됐다. 캐나다는 지난해 7월 발표된 한국의 '사용후 배터리 정책'에 관심을 갖고 캐나다 외교통상개발부, 국가연구위원회, 관련 분야 11개 기업으로 경제사절단을 꾸려 13일 방한했다. 특히 자국의 차세대 국제 청정기술 프로그램(AICTD)과 폐배터리 재활용을 연계해 한국 기업들과 구체적 협력 모델을 발굴·추진하는 데 관심이 있다. AICTD는 기술력 있는 캐나다 중소기업이 인도-태평양 지역 현지 기업과 기술 실증 프로젝트를 수행할 수 있도록 과제 당 5천만 원~3억 원을 지원하는 청정기술 사업화 촉진 프로그램이다. 세미나는 타마라 모휘니(H.E. Tamara Mawhinney) 주한 캐나다 대사, 이상목 생기원장 기념사를 시작으로, 캐나다의 인도-태평양 전략, AICTD 프로그램 및 실증 프로젝트 지원금 소개 순서로 진행됐다. 이어 한국 정부의'배터리 산업 육성 지원 정책', '순환경제 사업화 지원 정책'및 캐나다의 배터리 생태계, 캐나다 국가연구위원회 산업연구지원 프로그램(NRC-IRAP)을 소개했다. B2B 상담회는 배터리 관련 양국 기업들이 관심 분야 기업과의 상담을 통해 협력 가능성을 타진하는 방식으로 진행됐다. 한편 이에 앞서 예고된 EU의'지속가능한 배터리법'시행에 따라, 이르면 2031년부터 배터리 생산 시 코발트 16%, 리튬 6%, 니켈 6%를 재활용 소재로 대체해야 한다. 애플은 2025년까지 자사의 모든 배터리에 100% 재활용 코발트를 사용한다는 선제적 대응 목표를 발표하기도 했다. 생기원 이상목 원장은 축사를 통해 “한국 정부는 배터리 제조부터 재이용에 이르는 전주기 정보 관리 및 공유 시스템을 구축 중”이라고 설명하며 “양국이 배터리 순환경제의 전략적 협력 파트너로 발전할 수 있도록 힘쓸 것"이라고 말했다.

2025.01.14 15:15박희범

솔브레인홀딩스, 전해액 원료 '리튬솔트' 공장 국내 건설 추진

솔브레인홀딩스(대표 정현석)는 최근 중국 전해액 기업 DFD 자회사인 HFR뉴에너지와 합작법인(JV) 에스식스에프뉴에너지(S6F)를 설립했다고 10일 밝혔다. S6F는 이차전지 전해액 제조용 리튬솔트(LiFP6) 생산 공장을 국내에 건설할 예정이다. 국내외 협력사를 통해 조달받는 전해액 생산용 핵심 원재료를 S6F를 통해 내재화한다는 계획이다. LiFP6 대량 생산은 고도화된 기술을 요구하는데 DFD는 우수한 공정기술력을 보유했다는 설명이다. 회사는 이번 JV 설립으로 미국 정부가 지속 강화하고 있는 대(對)중국 견제 정책에 따른 수혜를 기대하고 있다. 그 동안 중국 LiFP6 활용이 적지 않았던 만큼, 해당 제품을 내재화해 공급망 변화에 따른 반사이익을 기대할 수 있게 됐다. 원가 절감 효과도 기대했다. 고도의 양산 기술력을 갖춘 DFD와 협력해 LiFP6를 직접 생산하면 전반적인 비용이 낮아질 전망이다. 전해액 시장 경쟁이 심화된 상황에서 생산 경쟁력을 확보한다는 계획이다. 솔브레인홀딩스는 미국 법인인 솔브레인MI의 전해액 생산능력 확장에 집중하고 있다. 기존 미시간주 제1공장에 이어 지난해 6월 인디애나주 코코모시에 전해액 생산능력 7.5만 톤인 제2공장을 완공했다. 해당 공장들은 국내외 주요 2차전지 제조업체들에게 전해액을 공급하고 있다. 향후 기존 공장을 활용한 효율적인 CAPA 증설로 공급 물량은 더욱 확대될 것으로 예상했다.

2025.01.10 09:43김윤희

中, 배터리 원자재 리튬 매장량 세계 6→2위

중국에 매장된 리튬이 세계에서 2번째로 많다는 보도가 나왔다. 리튬은 전기자동차 배터리에 들어가는 원자재다. 전기차 진흥 정책을 펼치는 중국이 세계 최대 소비국이면서 생산국도 됐다고 자축하고 있다. 8일(현지시간) 중국 관영 신화통신과 증권시보에 따르면 중국 천연자원지질조사국은 중국에 매장된 리튬이 세계의 16.5%를 차지한다고 발표했다. 1년 전에는 중국 리튬 매장량이 세계의 6%, 6위로 알려졌다. 중국은 칠레에 이어 세계에서 2번째로 많은 리튬을 가졌다고 강조했다. 호주·아르헨티나·볼리비아 등을 앞질렀다. 중국은 새로운 광산을 적극적으로 발굴했다고 설명했다. 서곤륜-송판-간쯔 지역에서 세계에서 가장 긴 수준의 2천800㎞ 길이 리튬 광산이 새로 발견됐다.

2025.01.09 17:41유혜진

中 CATL-스텔란티스, 스페인에 'LFP' 배터리 공장 짓는다

크라이슬러, 지프, 푸조, 시트로엥, 마세라티 등 브랜드를 보유한 세계 4위 자동차 기업 스텔란티스가 중국 배터리 기업 CATL과 스페인에 리튬인산철(LFP) 공장을 짓는다. 10일 CATL은 공시를 통해 스텔란티스와 공동으로 50%씩 출자해 스페인에 합작사를 설립한다고 밝혔다. 이 합작사를 통해 스페인 아라곤 자치구 사라고사에 배터리 공장을 짓는다. 배터리 공장의 총 투자 규모는 40억3천800유로(약 6조 447억원)다. 건설될 공장에서는 최대 연 50GWh 규모의 전기차 배터리를 생산해 스텔란티스에 공급한다. 전체 완공 기간은 총 4년이 소요될 것으로 예상되고 있다. 스텔란티스의 공시에 따르면 이 공장은 LFP 공장으로서 2026년 말 생산을 시작한다. 스텔란티스의 중급 항속 성능을 가진 B 세그먼트 혹은 C세그먼트 시장에서 내구성있고 경제적인 전기 세단 및 SUV에 공급된다. CATL은 올해 상반기 기준 이미 6개의 해외 공장이 설립되거나 설립될 계획이다. 독일 튀링겐 공장, 헝가리 공장, 미국 미시건 공장(포드와 협력), 미국 네바다 공장(테슬라와 협력), 인도네시아 공장, 태국 공장 등이다. 독일 공장, 미국 미시건과 네바다 공장은 각각 2018년과 2023년, 그리고 올해 착공했다. 2022년 공포된 헝가리 공장은 내년 생산에 돌입한다. 유럽 내 여러 배터리 공장에 공급하기 위해 모로코에 100% 자회사를 설립해 배터리 양극재 재료를 건설하는 방안도 검토 중이다. 여기에 유럽에서 배터리 회수 및 재활용 사업을 위한 공장 설립도 논의되고 있으며, 헝가리를 포함한 유럽 정부와 공장 위치를 협의 중이다. CATL의 중국 이외 해외 시장 점유율은 27%였다. 해외 시장이 CATL 매출의 33%를 차지했다. 이중 대부분은 중국에서 제조돼 해외로 수출되는 물량이였으나 향후 해외 공장에서 생산헤 납품되는 비중이 늘어날 전망이다.

2024.12.11 08:16유효정

포스코홀딩스, 리튬 공급망 다변화…호주 핸콕과 협력

포스코홀딩스가 호주 광산기업 핸콕과 손잡고 이차전지용 원료 공급망 강화에 나섰다. 포스코홀딩스는 9일 핸콕과 리튬 사업 협력 업무협약을 체결했다. 한국과 호주를 영상으로 연결해 진행한 이날 체결식에는 포스코홀딩스 김준형 이차전지소재총괄(부사장)과 게리 코르테 핸콕 최고경영자(CEO) 등 양사 경영진이 참석했다. 포스코홀딩스와 핸콕은 이번 업무협약으로 연산 3만톤 규모 리튬 사업을 추진한다. 양사는 한국을 포함한 여러 국가 중 최적의 리튬 공장 설립 후보지를 함께 검토할 예정으로 투자금액 등 상세내용은 추후 구체화해 나가기로 했다. 포스코홀딩스는 이번 협력으로 핸콕이 보유한 다양한 광산 자산과 연계해 미국 해외우려기관(FEOC) 규제로부터 자유로운 안정적인 리튬 원료 공급망을 추가로 확보하고, 리튬 광산, 염호에서부터 수산화리튬, 양극재, 리사이클링으로 이어지는 그룹 리튬 밸류체인을 한층 강화해 나갈 수 있게 됐다. 김준형 총괄은 “포스코홀딩스는 핸콕과 오랜 파트너십을 통해 신뢰를 쌓아왔다. 이번 리튬 사업 협력에서도 최적의 사업구도를 검토해 좋은 결실을 이루겠다”고 말했다. 핸콕은 서호주 퍼스시에 본사를 둔 광산 전문 기업으로 철광석 사업을 주 수익원으로 하고 있으며, 리튬, 천연가스, 희토류 등으로 사업을 다변화해 나가고 있다. 포스코그룹은 2010년 핸콕의 로이힐 철광석 광산 지분 12.5% 투자를 시작으로, 2022년 포스코인터내셔널과의 호주 천연가스기업 세넥스에너지 공동 인수 등 그룹 전반에 걸쳐 핸콕과의 협력 범위를 넓히고 있다. 포스코홀딩스는 이차전지 시장 캐즘(단기적 저시황기)을 기회로 활용해 광산, 염호 등 우량 리튬 자원을 적극적으로 확보함으로써 시황 회복시 리튬시장 선점을 위한 자원 공급망 확대와 사업 역량 확대를 추진하고 있다. 포스코홀딩스는 올해 아르헨티나 염수 리튬(연산 2만 5천톤), 광석 리튬(4만 3천톤) 공장 준공으로 전기차 약 160만대를 생산할 수 있는 양인 총 연산 6만 8천톤 리튬 생산능력을 확보한 바 있다.

2024.12.10 08:52류은주

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