• ZDNet USA
  • ZDNet China
  • ZDNet Japan
  • English
  • 지디넷 웨비나
뉴스
  • 최신뉴스
  • 방송/통신
  • 컴퓨팅
  • 홈&모바일
  • 인터넷
  • 반도체/디스플레이
  • 카테크
  • 헬스케어
  • 게임
  • 중기&스타트업
  • 유통
  • 금융
  • 과학
  • 디지털경제
  • 취업/HR/교육
  • 인터뷰
  • 인사•부음
  • 글로벌뉴스
창간특집
인공지능
배터리
컨퍼런스
칼럼•연재
포토•영상

ZDNet 검색 페이지

'음극'통합검색 결과 입니다. (54건)

  • 태그
    • 제목
    • 제목 + 내용
    • 작성자
    • 태그
  • 기간
    • 3개월
    • 1년
    • 1년 이전

TDK "실리콘 음극 배터리 조기 양산"…아이폰 17 에어 탑재되나

일본 스마트폰 부품사 TDK가 내달 말까지 3세대 실리콘 음극 배터리 출하를 시작한다. 당초 목표 시점이던 9월에서 한 분기 가량 출하 계획을 앞당긴 것이다. 15일(미국시간) 블룸버그에 따르면 사이토 노보루 TDK 최고경영자(CEO)는 사업 계획을 이같이 밝혔다. TDK는 기존 흑연 음극 대신 실리콘 음극을 채택해 자사 리튬이온 배터리팩 대비 에너지 용량을 15% 늘렸다고 밝혔다. 조기 양산을 통해 올해 출시될 슬림형 스마트폰에 이 배터리를 탑재할 수 있는 충분한 시간이 생길 것으로 전망했다. 애플이 오는 9월 슬림형 폰 '아이폰 17 에어' 출시를 앞두고 있어 탑재 가능성이 점쳐지는 대목이다. 지난 1월 사이토 노보루 CEO는 온디바이스 AI로 인한 전력 사용량 증가에 대응하기 위해 차세대 실리콘 음극 배터리를 출시하겠다고 밝힌 바 있다. TDK는 애플과 삼성 모두 고객사로 두고 있다. TDK는 실리콘 음극 배터리를 모든 고객사에 공급한다는 계획이다. 삼성이 오는 23일 자사 슬림형 폰 '갤럭시 S25 엣지'를 공식 출시하는 등 양사 슬림형 폰 경쟁이 올해 본격화될 가운데 실리콘 음극 배터리가 적극 활용될 가능성이 점쳐진다. 사이토 CEO는 내년에도 차세대 실리콘 음극 배터리를 출시할 계획이라고 밝혔다.

2025.05.16 10:08김윤희

포스코퓨처엠, 1Q 영업익 172억…배터리 소재 사업 개선세

포스코퓨처엠이 1분기 연결기준으로 매출 8천454억원, 영업이익 172억원을 기록했다고 24일 밝혔다. 배터리 소재 사업은 전분기 대비 양·음극재 판매가 증가하며 매출은 32.4% 상승한 5천56억원을 기록했고 영업이익은 24억원으로 흑자 전환했다. 양극재는 판매량 증가에 따른 가동률 상승과 프리미엄 제품인 하이니켈 양극재 판매 확대로 수익성이 개선됐다. 음극재도 고객사의 공급망 다변화 수요 증가로 판매량이 늘었다. 기초소재 사업은 매출 3천398억원과 영업이익 148억원을 기록했다. 제철공정 수리에 따른 수요 증대로 내화물 판매가 늘었고, 라임(생석회)·화성사업은 생산운영 효율화와 콜타르 판매가격 상승으로 마진이 확대되며 수익성이 개선됐다. 포스코퓨처엠은 R&D 역량 강화와 제품 포트폴리오 다양화에도 매진하고 있다. 포스코홀딩스 미래기술연구원, 포항산업과학연구원(RIST), 포스텍 등 그룹 내 연구역량과 유기적으로 연계해 엔트리 시장을 타깃으로 한 고전압 미드니켈, 망간리치(LMR), 리튬망간인산철(LMFP) 양극재 등 신규 제품들을 개발하고 있다. 리튬인산철(LFP) 양극재는 다수 고객사 요청이 있어 기술제휴 및 합작 등을 포함한 다양한 사업화 방안을 검토하고 있다고 밝혔다. 음극재에서도 저팽창 천연흑연 음극재, 고용량 실리콘탄소복합체(Si-C) 음극재 등 고부가 제품 개발을 통해 글로벌 시장을 선점한다는 계획이다.

2025.04.24 13:45김윤희

포스코퓨처엠, 음극재 '구형흑연' 탈중국 시동…4천억 투자

포스코퓨처엠이 음극재의 중간 원료인 '구형흑연' 생산을 내재화하기 위해 4천억원을 투자한다. 천연흑연과 마찬가지로 천연흑연 입자를 구형화하는 구형흑연 또한 중국의 생산 비중이 상당한데, 탈중국 공급망을 완성하고자 내재화를 결정했다. 포스코퓨처엠은 22일 구형흑연 국내 생산을 위한 신설 법인 '카본신소재주식회사(가칭)'에 3천961억원을 출자한다고 공시했다. 오는 2027년부터 미국 인플레이션감축법(IRA)상 해외우려집단(FEOC) 규정이 음극재에 적용되는 만큼, 탈중국 공급망 완성을 위해 신사업에 진출했다는 설명이다. 포스코퓨처엠은 앞서 계약을 체결한 호주 기업 시라리소시스, 그룹사 포스코인터내셔널이 투자한 아프리카 탄자니아 마헨게 광산 등을 통한 비(非)중국산 천연흑연 수급이 예정돼 있다. 이에 따라 공급망 경쟁력을 높일 수 있다는 판단이다. 현재 음극재 시장에서 중국 비중은 90% 이상으로 압도적이다. FEOC가 본격 적용되는 2027년 이후 중국 기업이 점유한 수요를 적극 공략하겠다는 것이다. 포스코퓨처엠 관계자는 "구형흑연 생산을 위한 국내 공장을 설립할 예정"이라고 밝혔다.

2025.04.22 18:22김윤희

국산 음극재 살린다…정부, '흑연' 생산 보조금 편성

이차전지 음극재 핵심 원재료인 흑연에 대해 한시적으로 생산 보조금이 지급된다. 현재 흑연은 중국 공급 비중이 90% 수준으로 압도적이다. 국내 기업 중에선 포스코퓨처엠이 음극재 사업을 추진하며 탈중국 공급망을 모색해왔지만, 중국의 저가 공세로 어려움을 겪어왔다. 공급망 안보 차원에서 정부 지원이 확정됨에 따라 적자 부담을 다소 덜어낼 전망이다. 정부가 18일 발표한 추가경정예산안에는 '고위험 경제안보 품목' 관련 국내 생산 보조 사업 대상으로 흑연과 무수불산 등이 포함됐다. 국내 생산 원가와 수입 단가 간 차액의 70% 한도 내에서 보조금을 2년간 지급한다. 올해 예산안은 146억원으로 책정됐다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 음극재 시장에서 중국 기업 점유율은 95%에 육박했다. '규모의 경제'로 압도할 뿐 아니라, 원재료인 흑연 공급망에서도 유리한 고지를 점하고 있다. 글로벌 흑연 채굴량에서 중국 점유율은 65.4%로 상당한 편이다. 업계에선 중국 정부의 지원도 배후에 존재할 것으로 추정한다. 중국 기업들이 음극재 판가를 원가와 유사한 수준으로 책정하고 있어서다. 포스코퓨처엠은 장기적으로 음극재에 대해서도 탈중국 규제가 강화될 것으로 보고 사업을 준비해왔다. 특히 미국 인플레이션감축법(IRA)상 해외우려기업(FEOC) 규정에 따라 중국산 흑연 기반 음극재 사용이 당초 올해부터 제한될 것으로 봤다. 이에 인조흑연 공장을 마련하고, 아프리카산 천연흑연을 조달하는 계획을 세웠다. 그러나 지난해 FEOC 적용 시점이 2027년으로 연기됐다. 국산 음극재를 채택할 유인이 당분간 사라지면서 사업 실적도 악화됐다. 지난해 포스코퓨처엠의 음극재 사업 매출은 1천543억원으로 전년 2천217억원 대비 약 30% 감소했다. 전년 대비 판매량이 30% 이상 감소하고, 판가도 5% 이상 하락하면서 사업이 적자전환했다고 밝힌 바 있다. 공장 가동률도 약 30% 대로 낮아진 것으로 알려졌다. 이번 생산 보조 사업은 2026년까지다. 포스코퓨처엠은 IRA FEOC 규정이 적용되고, 아프리카산 흑연 기반으로 음극재를 생산하게 되는 2027년 이후에는 사업 여건이 개선될 것으로 보고 있다. 포스코퓨처엠 관계자는 “흑연 생산 보조금이 지급되면 음극재 사업 경쟁력 제고에 도움이 될 것”이라고 기대했다.

2025.04.18 21:19김윤희

1~2월 中 음극재 시장 성장률 44.6%…타 지역 28.2%

올해 1~2월 전 세계 전기차(EV, PHEV, HEV) 시장에서 사용된 음극재 적재량을 분석한 결과, 중국 시장의 전년 대비 성장률이 44.6%로, 타 지역 대비 두드러지는 것으로 분석됐다. 시장조사업체 SNE리서치는 15일 이같이 분석했다. 이 기준 음극재 총 적재량은 약 15만1천500톤으로, 전년 동기 대비 44.6% 증가했다. 중국 제외 시장에서는 6만2천톤으로 28.2% 성장했다. 샨샨과 BTR이 각각 점유율 1위와 2위를 기록했다. 두 업체는 CATL, BYD, LG에너지솔루션 등 주요 배터리 제조사에 공급하고 있다. 샹타이이, 카이, 지첸도 각각 1만톤 이상의 적재량을 기록했으며, 신줌은 전년 대비 68.2% 늘어 고성장세를 보였다. SNE리서치는 "중국 기업들은 지속적인 생산 확대와 기술 개발을 통해 시장 지배력을 더욱 강화하고 있다"며 "특히, 전기차 시장 성장에 따라 실리콘 복합 음극재 채택이 늘어나면서 주요 배터리 제조사들과의 협력도 한층 강화되는 추세"라고 짚었다. 중국 기업 점유율은 95% 수준으로 분석됐다. 포스코와 대주전자재료 등 한국 업체들의 점유율은 2.7%로 집계됐다. 일본 업체 점유율도 2%에 그쳤다.

2025.04.15 10:00김윤희

'영원한 화학 물질' 없는 배터리 나올까

잘 분해되지 않는 특성 탓에 '영원한 화학물질'로 불리는 'PFAS'를 배제한 전기차 배터리가 개발될지 주목된다. 최근 배터리 전문 매체 배터리뉴스는 미국 시카고대학교 프리츠커 분자공학과 연구원들이 이같은 배터리를 설계했다고 보도했다. 친환경 목표 달성을 위해 내연차를 전기차가 대체해야 한다는 목소리가 나오지만, 전기차 핵심 부품인 배터리도 희토류 등 환경오염물질을 포함하고 있어 환경 문제에서 자유로울 수 없다는 지적이 있다. PFAS도 그 중 하나다. PFAS는 탄소와 불소가 결합된 유기화학물질이다. 배터리를 비롯해 의류, 주방 기기 등 수많은 제품에 사용되는 물질이지만 자연 환경에서 분해되지 않아 지하수 오염 등을 초래하고, 결과적으로 물이나 음식 등으로 인체에 섭취돼 건강에도 문제를 야기할 수 있다. 일반적으로 PFAS는 리튬이온 배터리의 음극과 전해질에 포함된다. 배터리에는 소량 투입되지만, 향후 배터리 수요 증가세를 고려하면 PFAS로 인한 환경 문제를 무시할 수 없다는 지적이다. 연구진은 PFAS가 없는 특수한 비(非)불소 용매를 개발했다. 전해질 속 PFAS를 대체하기 위한 목적이다. 리튬금속 배터리를 기준으로 이를 반영한 결과, 불소화합물을 사용한 배터리보다 안정성과 에너지 용량 유지 성능이 나았다고 전했다. 리튬이온 배터리 기반 테스트에서는 연구진이 이 용매를 반영한 배터리가 PFAS 사용 제품보다 수명 주기와 충전 속도, 사용 온도 범위 등에서 개선된 성능을 보였다. 연구진이 새로 설계한 배터리는 음극 단자에 보호 코팅이 형성되지 않는 등 한계도 보였다. 다만 이는 PFAS가 아닌 다른 첨가제를 사용할 수 있다고 밝혔다.

2025.04.06 07:51김윤희

엄기천 포스코퓨처엠 "탈중국 공급망 이점 부각…러브콜 쇄도"

엄기천 포스코퓨처엠 대표이사 사장이 트럼프 정부의 배터리 공급망 탈중국 현실화로 리튬, 니켈, 흑연 등의 원료 공급망을 보유한 그룹사 강점이 부각돼 OEM사들의 공급 러브콜이 쇄도하고 있다고 밝혔다. 엄기천 사장은 24일 포스코퓨처엠 정기 주주총회에서 사업 현황에 대해 이같이 설명했다. 엄기천 사장은 주총에서 신규 사내이사에 선임된 후 이어 열린 이사회에서 대표이사로 선임됐으며, 정대형 기획지원본부장도 사내이사에 신규 선임됐다. 엄 사장은 주총 후 개최된 이사회에서 "포스코퓨처엠은 임직원들의 역량과 주주들의 지지 속에 이차전지 소재 분야의 게임체인저가 되기 위해 준비 중”이라고 강조했다. 이어 "캐즘을 기회 삼아 설비 강건화로 생산성을 30% 높이고 공정 기술 개발 등을 통해 초격차 제조 경쟁력을 확보하겠다”며 "이로써 2027년에는 지난해 대비 두 배 이상의 매출을 달성하고 글로벌 3위 내 이차전지 소재 회사로 도약해 그룹 성장에 기여하겠다"는 목표를 제시했다. 이날 주총에서 신규 사외이사로는 허경욱 전 기획재정부 차관이 선임됐다. 허경욱 이사는 다년간의 경제·재무 업무 경력과 국제재무분석사(CFA) 자격 보유 등 직무 전문성을 인정 받아 감사위원회 위원으로도 선임됐다. 기타비상무이사에는 천성래 포스코홀딩스 사업시너지본부장이 신규 선임됐다. 이번 주총에서는 사내외이사 선임 외에 제54기 재무제표, 감사위원회 위원 선임, 이사 보수한도 등 총 4건의 안건이 승인됐다. 포스코퓨처엠은 리튬인산철(LFP) 양극재와 함께 전기차의 대중화를 이끌 리튬망간리치(LMR) 양극재, 전기차 주행거리와 안정성을 높이기 위해 니켈 함량을 95% 이상으로 높인 울트라 하이니켈 단결정 양극재, 배터리의 충전 속도를 크게 단축하고 저장 용량을 높일 수 있는 저팽창 천연 흑연 음극재와 실리콘 음극재 등 시장이 원하는 제품 개발을 통해 캐즘 이후의 미래 성장기를 준비하고 있다.

2025.03.24 14:25김윤희

포스코퓨처엠, GIST와 배터리 소재 석·박사 과정 운영

포스코퓨처엠은 광주과학기술원(GIST)과 이차전지 소재 맞춤형 연구전문 인력 양성을 위한 업무협약을 체결했다고 20일 밝혔다. 이번 협약에 따라 올 하반기부터 GIST에 배터리 소재 석∙박사 과정 'e-배터리 트랙'을 운영할 예정이다. 포스코퓨처엠은 학위 과정 기간 등록금과 장학금을 지원하며 졸업 후 회사의 연구개발 및 기술 인력으로 채용한다. 재학 중에는 인턴십 프로그램과 주요 사업장 현장 중심의 교육 등을 통해 역량 향상을 지원한다. GIST는 '2025 QS 세계대학평가'에서 교수 1인당 논문 피인용수 세계 4위(1위 미국 하버드대), 국내 대학 중 17년 연속 1위를 차지하며 정상급 연구 역량을 입증한 연구 중심 전문 대학이다. 홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장은 “국내를 넘어 세계적인 연구 중심 대학으로 도약하고 있는 GIST와 협력하게 돼 매우 기쁘게 생각한다"며 “글로벌 소재 기술 리더, 인류의 삶에 공헌하는 인재 양성에 최선을 다할 것”이라고 말했다. 임기철 GIST 총장은 “포스코퓨처엠과의 긴밀한 협력을 통해 이차전지소재 분야의 핵심인재 양성에 더욱 박차를 가할 것"이라며 "산업 현장에서 요구하는 실무형 인재를 체계적으로 육성함으로써 지역사회는 물론 국가 차원의 미래 배터리 산업 경쟁력 강화에도 기여할 것으로 기대한다"고 말했다. 포스코퓨처엠은 지난 2022년 포스텍(POSTECH)을 시작으로 연세대, 고려대, 성균관대, 한양대, 전남대, 울산과학기술원(UNIST), 대구경북과학기술원(DGIST) 등 국내 유수 대학과 산학협력 체계를 구축하며 우수 인재 육성 및 영입을 통한 기술 리더십 확보에 박차를 가하고 있다. 첫 e-배터리 트랙 과정 협약 이후 현재까지 우수 인재 8명이 입사해 양·음극재 기술 연구개발을 수행하고 있다.

2025.03.20 17:02김윤희

韓, '배터리 소재' 입지는 5% 미만…"日처럼 몰락할 수도"

우리나라 배터리 산업이 글로벌 시장에서 주요한 입지를 차지하고 있는 반면, 소재 단에서의 점유율은 5%가 채 되지 않는 상황이다. 중국이 소재 공급망 주도권을 지닌 현 상황에선, 수출 제한 또는 가격 인상 등의 변수에 따라 국내 산업 경쟁력이 쉽게 휘둘릴 수 있다는 우려가 제기됐다. 특히 이차전지 시장 초기에 앞서나갔던 일본 기업도 비슷한 문제를 겪고 경쟁력이 약화됐다는 분석도 나왔다. 박재범 포스코경영연구원 수석연구원은 13일 국회 이차전지 포럼 주최로 열린 '글로벌 공급망 재편에 따른 소재사업 경쟁력 강화 토론회'에서 발표자로 나서 이같은 문제를 지적했다. 박재범 수석은 먼저 전세계 배터리 시장 구도에 대해 “중국 시장을 뺀 수요 40%를 두고 크게 우리나라 기업들과 중국 기업이 경쟁하는 양상”이라며 “우리나라 기업들이 북미 등에서 견조한 점유율을 유지하고 있는 반면 유럽에선 중국 기업의 추격을 허용하고 있어 경각심을 가져야 한다”고 진단했다. 이는 배터리셀 기준 분석으로, 배터리 소재 산업을 들여다보면 상황이 더 나쁘다. 배터리 4대 소재인 양극재, 음극재, 전해액, 분리막 등 영역에서 중국 기업은 점유율 80% 이상을 차지하고 있다. 우리나라 기업 점유율을 보면 상대적으로 국내 공급망이 탄탄한 양극재 외 음극재는 2.4%, 전해액은 7.8%, 분리막은 2.9% 수준에 그쳤다. 포스코그룹 자회사인 포스코퓨처엠이 생산하는 음극재의 경우 공급망 취약성이 특히 심각하다고 강조했다. 원료인 인상흑연부터 중국 생산량이 67%로 상당하기 때문이다. 흑연 채굴 난이도나 경제성에서도 중국의 우위가 커 타국 생산량이 늘어나기 어렵다고 짚었다. 중국은 전기차와 함께 배터리, 배터리 소재까지 자국 산업 생태계를 동반 성장시키는 전략을 추진하면서 이런 시장 구도가 나타났다는 분석이다. 박 수석은 “중국은 전기차 보조금 지급 정책에 자국산 배터리를 요건으로 두고, 배터리도 자국산 소재만 써왔다”며 “이런 결과 음극재 기준으로 지난 2012년부터 2016년까지 중국 생산량이 4배가 증가했는데, 국가 보조금이 이런 성장을 견인한 것으로 볼 수 있다”고 언급했다. 지방 정부도 배터리 소재 기업들의 투자가 이뤄지면 토지나 인건비, 산업단지 인프라 구축 등 지원책을 제공한다는 지적이다. 중국 배터리 산업이 정부 지원을 받아 고속 성장을 지속하자, 최근 일본도 대규모 자금 지원을 결정하는 등 자국 공급망 육성에 나섰다. 박 수석은 “일본 사례를 반면교사로 삼아야 한다는 점을 꼭 말씀드리고 싶다”며 “일본이 리튬이온전지를 최초로 개발하고 초기에 시장을 장악했지만, 2010년 이후 주도권을 상실하면서 소재 기업들까지 함께 몰락했다”고 말했다. 이어 “일본 기업들이 저렴한 중국산 소재를 많이 쓰면서 중국 기업들의 경쟁력은 올라간 반면, 자국 기업들의 경쟁력은 낮추는 결과를 불러왔다”며 “최근 뒤늦게 정부 보조금을 지급하겠다고 화답한 상황”이라고 덧붙였다. 우리나라 배터리 산업 전략 시장인 미국도 자국 공급망 육성 차원에서 보조금 지급 정책을 도입했다. 박 수석은 “음극재 사례로 말씀드리면 4개 회사가 설비 가동을 준비하고 있고, 정부가 6억4천 달러 규모를 보조금으로 지급할 예정”이라며 “미국에서 음극재 사업을 준비 중인 기업들은 사실상 정부 지원금만으로도 필요한 투자를 할 수 있는 상황”이라고 설명했다. 우리나라 배터리 소재 공급망 육성 지원책으로 박 수석은 법인세 공제 방식의 직접환급제 전환이 필요하다고 강조했다. 최근 업계 여러 기업들이 영업적자를 거두며 이 공제 혜택이 지연됨에 따라, 적자 상태에서도 정부의 자금 지원을 받을 수 있도록 직접환급제 도입 목소리가 높아진 상황이다. 박 수석은 “산업의 구조적 어려움 때문에 기업 자체적인 노력에 한계가 있다”며, 한시적인 전력 요금 인하 및 생산 보조금도 지원책 중 하나로 제안했다.

2025.03.13 11:50김윤희

中, 음극재 시장 주도…점유율 95%

음극재 시장에서 중국 기업의 점유율이 95%를 넘어서는 등 압도적인 점유율을 기록했다. 지난해 전세계 전기차(EV, PHEV, HEV) 시장에서 사용된 음극재 총 적재량은 약 104만3천톤으로, 전년 대비 30% 성장했다. 중국을 제외한 시장에서는 15% 성장한 38만3천톤으로 조사됐다. 지난 2023년부터 전기차 수요 둔화 영향으로 글로벌 연 성장률이 점진적으로 감소하는 추세를 보였다. 이 지역의 총 시장 점유율은 37%로, 중국 중심의 성장 구조가 지속됐다. 기업별 시장 점유율을 살펴보면, 산산과 BTR이 각각 1위와 2위를 차지하며 글로벌 음극재 시장을 주도하고 있다. 두 업체는 CATL, BYD, LG에너지솔루션 등 주요 배터리 제조사에 공급하고 있다. 카이진과 상타이는 적재량 10만톤을 차지해 각각 3위와 4위로 집계됐다. 지첸, 신줌, XFH 또한 7만톤 이상으로 중위권에 위치했다. 상위 10개 기업 중 유일한 한국 업체인 포스코는 2만4천톤을 기록하며 9위에 이름을 올렸다. 포스코는 한국 배터리 3사에 천연흑연(NG) 기반 음극재를 공급하고 있다. 지난해 글로벌 음극재 시장에서 중국 기업들의 적재량 비중은 104만 톤 중 99만 톤으로 집계됐다. SNE리서치는 중국 기업들이 지속적인 생산 확대와 기술 개발을 통해 시장 점유율을 더욱 공고히 하고 있다고 지적했다. 특히 전기차 시장 성장과 맞물려 실리콘 복합 음극재 채택이 증가하면서, 대형 배터리 제조사들이 중국 음극재 기업들과 협력을 강화하는 추세라고 짚었다. 한국 업체들은 포스코, 대주, 애경을 중심으로 41%의 높은 성장률을 기록했지만 전체 판매량은 2만6천톤으로 여전히 제한적이었다. 한국 기업들의 성장 요인은 주요 배터리 제조사와의 협력 확대, 북미 및 유럽 시장 공급망 진입, 천연흑연 기반 제품의 경쟁력 강화 등에 기인한 것으로 분석됐다. 일본 업체들은 11%의 역성장을 기록하며 판매량이 2만3천톤에 그쳤다. SNE리서치는 히타치, 미쯔비시 등 일본계 음극재 업체들이 기존 고객사 중심 보수적 사업 운영을 유지하면서 경쟁력이 상대적으로 약화된 것으로 분석했다. SNE리서치 관계자는 "당분간 중국 기업들의 시장 지배력은 유지될 가능성이 크지만, 북미 및 유럽의 공급망 다변화 정책이 가속화되면서 한국 기업들의 성장 기회도 확대될 전망"이라며 "정책적 지원을 바탕으로 비중국 시장 내 점유율을 점진적으로 확대해 나갈 가능성이 높고 일본 업체들의 경우, 경쟁력 회복을 위한 제품 혁신이 없다면 지속적인 점유율 감소가 불가피할 것"이라고 예상했다.

2025.03.12 09:44김윤희

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

포스코퓨처엠, 'LFP' 대항마로 'LMR' 민다

포스코퓨처엠이 중국 이차전지 소재 기업들이 주도하는 리튬인산철(LFP), 음극재(흑연) 등 시장에서 기술력으로 승부한다. 홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장은 5일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '인터배터리 2025'에서 취재진들이 중국 LFP에 대응할 수 있는 저가형 소재 개발 현황을 묻자 'LMR(리튬망간리치)'를 언급했다. 그는 "LFP는 연구 개발은 계속 하고 있지만, 국내 제조 원가가 중국 제품과 약 40% 차이가 나기 때문에 미국과 유럽의 상황과 가격 추이를 보며 진입 시기를 고민하고 있다"며 "LFP는 기술이 아닌 돈의 싸움이기 때문에 새롭게 LMR을 개발했다"고 밝혔다. 이어 "LMR은 미드니켈과 같은 에너지 용량을 가지면서도 비싼 니켈이 아닌 저렴한 망간이 65% 들어가기 때문에 가격이 저렴하다"며 "또 LFP는 리사이클이 불가능하지만, LMR은 리튬이 8% 들어가 있고 니켈과 코발트 등도 같이 들어가 있기 때문에 리사이클이 가능해 이러한 점을 고려하면 LFP와 동등하거나 싼 가격으로 만들어낼 수 있다"고 부연했다. 또 "하이니켈은 열폭주를 막기 위한 냉각 장치에 돈이 많이 들지만, LMR은 니켈이 35%로 미드 니켈(65%) 대비 적게 들어가 열폭주를 막기 위한 장치 비용도 적게 들어간다"며 "LFP와 가격은 유사한 수준이나 에너지 밀도는 최대 30% 높일 수 있으며 올해 양산기술을 확보할 계획"이라고 덧붙였다. 홍 연구소장은 향후 에너지저장장치(ESS) 분야에서는 LFP의 대안으로 나트륨 배터리가 대안이 될 수 있다고 고급형부터 저가형까지 양극재 포트폴리오 다변화 포스코퓨처엠은 이 밖에도 전기차 가격을 낮춰 대중화를 이끌 더 저렴한 소재로 LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재 등을 소개했다. 니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 울트라 하이니켈 단결정 양극재도 소개한다. 주행거리 증대가 필요한 프리미엄급 전기차에 적용되는 소재로 포스코퓨처엠은 내년까지 양산기술을 확보할 계획이다. 또한 흑연계 음극재 대비 저장용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘음극재(Si-C)는 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했고 2027년 양산에 나설 계획이다. 중간 가격대 전기차용 소재로는 니켈 함량을 약 60%로 낮췄지만 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높여 스탠다드급 전기차에 활용할 수 있는 고전압 미드니켈 단결정 양극재도 선보인다. 음극재, 혁신 공정 기술 개발 및 성능 개선 집중 음극재 소재인 천연 흑연도 중국의 저가 공세에 대응하기 위해 공정 기술 개발에 주력하고 있다. 홍 연구소장은 "중국(흑연)과 아직 제조원가 격차가 있는 것은 사실이지만, 2027년까지 30% 낮출 계획을 갖고 있다"며 "원료 다변화와 혁신 공정을 통해 격차를 줄이는 데 집중하고 있다"고 설명했다. 포스코퓨처엠은 더 빠르게 전기차를 충전할 수 있는 저팽창 천연흑연 음극재도 소개한다. 포스코퓨처엠이 자체 개발해 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. 이번 전시에서 포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 게임체인저가 될 차세대 소재를 소개하고, 포스코홀딩스 직접리튬추출법(DLE), 니켈 신습식정제 공정 기술, 폐기물 발생과 탄소 배출을 줄인 건식 리사이클링 기술등의 밸류체인 구축 성과와 현황도 함께 공개한다. 포스코인터내셔널도 전기차 핵심 부품인 구동모터코아와 흑연 공급망 구축 전략을 소개한다. 포스코인터내셔널은 2030년까지 글로벌 연산 750만대 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. 포스코는 배터리팩과 원통형 배터리캔 소재 등의 전기차용 철강제품을 소개한다. 한편, 포스코퓨처엠은 올해 “미래를 바꾸다”를 전시회 주제로 전년 대비 25% 넓은 451㎡(약 136평) 크기 전시공간을 마련했다. 전시 기간동안 다양한 이벤트를 진행한다. 관람객이 부스에 설치된 자전거 발전기 페달을 밟아 전기가 생산되는 체험을 하고 생성된 전기량을 환산 적립해 포스코1%나눔재단에 기부할 계획이다. 또한, 추첨을 통해 3일 동안 전기 자전거, 전동 킥보드, 전동공구 세트, 드론 등의 경품을 매일 4명씩 총 12명에게 제공한다.

2025.03.05 10:35류은주

삼성·SK·테슬라 등도 탐내는 '무음극배터리', 국내 연구진이 난제 해결

삼성이나 SK, 테슬라 등도 탐내는 차세대 '무음극배터리' 난제를 국내 연구진이 해결했다. 한국원자력연구원은 중성자과학부 연구진이 무음극배터리 가장 큰 어려움으로 꼽히는 이온이동 문제를 해결할 수 있는 맥신 복합체를 개발, 성능까지 입증했다고 27일 밝혔다. 무음극배터리는 음극이 없는 배터리다. 작고 가벼우면서도 에너지 저장 용량을 크게 개선할 수 있어 차세대 배터리로 주목받고 있다. 특히, 전기차(EV), 에너지저장장치(ESS) 등 높은 에너지 밀도와 경량화가 필요한 분야에서 주목한다. 그러나 무음극배터리는 음극이 없는 구조로 배터리 내부에 이온이 고르게 이동하지 않는 단점이 있다. 금속 이온이 바늘처럼 변하는 수지상돌기가 쉽게 형성되기 때문에 배터리의 수명과 안전성을 저하시킨다. 연구진은 이를 해결하기 위해 맥신 복합체를 개발, 적용했다. 맥신은 탄소와 티타늄으로 이루어진 매우 얇은 층으로 된 소재다. 금속처럼 전기를 잘 전달하면서도 유연해 무음극배터리의 성능을 높일 수 있다. 이상호 박사후연구원(논문 공동제1저자)은 "그러나 기존의 맥신 소재만으로는 이온의 흐름이 원활하지 않아 배터리 구동이 어려웠다"며 "이를 위해 맥신을 여러 층으로 쌓고 그 사이에 경제성과 전기전도성이 높은 초미세 은 입자를 삽입하는 방법으로 층과 층 사이에 미세한 통로를 만들었다"고 설명했다. 기존에는 2.4nm였던 이동 통로를 25nm로 10배 이상 늘리는데 성공한 것. 또 이온 흐름이 균일해져 수지상돌기에 의한 전지 손상이 줄어들고, 배터리 성능과 안전성이 크게 향상됐다. 원리는 생각보다 간단했다. 빨대로 음료를 마실 때 내부 압력을 낮춰 외부 공기압이 음료를 밀어 올리는 원리와 유사한 진공여과 방식을 활용했다. 중력의 도움을 받은 셈이다. 이상호 박사후연구원은 "중성자 소각산란 장치를 활용해 이온 이동 경로를 분석하고, 이온 흐름이 원활함도 확인했다"며 "전기전도도를 측정, 맥신 복합체를 삽입한 무음극배터리가 정상 작동함도 입증했다"고 부연 설명했다. 연구는 과학기술정보통신부의 학연협력플랫폼구축 시범사업의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 국제 학술지 '물리화학레터지'의 온라인판 표지 논문으로 최근 게재됐다. 장종대 선임연구원(논문 공동제1저자)은 "상품 개발 계획은 아직 없다"며 "기술이전부터 이루어져야 할 것"이라고 덧붙였다.

2025.02.27 12:29박희범

SK, 올해도 미래 사업재편 집중…차세대 음극재 매각설 '솔솔'

SK그룹이 지난해에 이어 올해도 리밸런싱(사업재편)에 집중한다. AI, 반도체, 전력에너지 등 미래 신수종 사업은 경쟁력 제고 노력을 지속하지만 전기차 캐즘(일시적 수요 둔화)에 따른 이차전지 포트폴리오는 조정 대상이다. 매각이 검토되는 사업 중 하나로 '실리콘 음극재'가 거론되고 있다. 실리콘 음극재는 기존에 음극재로 많이 사용하는 흑연 음극재 대비 에너지 용량이 높고, 급속 충전이 가능해 차세대 이차전지 소재로 주목 받고 있다. 그러나 충전 시간을 단축하는 장점이 있는 반면, 흑연보다 5배 이상 팽창·수축하면서 부서지는 특성이 있어 대량 양산 기술 확보가 쉽지 않다. 18일 업계 등에 따르면 SKC는 지난해 말 일부 국내 소재 업체를 대상으로 실리콘 음극재 사업 매각을 타진한 것으로 알려졌다. 복수의 소재업계 관계자는 "SKC가 실리콘 음극재 매각을 위해 일부 업체들과 논의한 것으로 안다"고 전했다. 현재 SK그룹은 SKC와 SK머티리얼즈그룹포틴(이하 SKMG14) 두 개 계열사에서 실리콘 음극재 사업을 운영 중이며, 매각이 검토되는 곳은 SKC가 영위하는 음극재 사업이다. SKC는 지난 2023년 영국 넥세온과 합작해 '얼티머스'를 설립한 후 실리콘 음극재(분쇄형) 사업을 추진해 왔다. SKMG14도 그룹 포틴 테크놀로지와 협력해 증착형 실리콘 음극재를 개발 중이다. 두 회사 모두 시제품을 생산했지만, 아직 상업화에는 성공하지 못한 상태다. 업황이 좋지 않은 데다, SK그룹 내 중복 사업이 존재하는 만큼 리밸런싱 차원에서 매각을 검토 중인 것으로 풀이된다. 앞서 SKC는 지난해 리밸런싱의 일환으로 이차전지 소재 자회사 SK넥실리스의 박막 사업을 950억원에 매각한 바 있다. SK이노베이션 자회사인 분리막 업체 SKIET도 매각 대상으로 거론된다. 이차전지 업계 한 관계자는 "SK에서 실리콘 음극재를 매각하려는 시도가 밑단에서 있었던 것으로 안다"며 "증착형(SKMG14)과 분쇄형(얼티머스)이 있는데 증착형에 집중하고, 분쇄형은 매각하기 위해 여러 업체를 접촉한 것으로 알고 있다"고 말했다. 또 다른 업계 관계자도 "매각을 시도했으나 잘 안 됐다고 들었다"며 "전기차 업황도 좋지 않기 때문에 인수할만한 곳이 거의 없을 것"이라고 했다. 실제로 실리콘 음극재 사업에 뛰어든 곳 중에서 아직 이렇다 할 성과를 내는 곳은 찾기 힘들다. 현재 국내에서 실리콘 음극재를 개발 중인 기업은 SK 외에도 대주전자재료, 포스코실리콘솔루션, 한솔케미칼, LG화학 등이 있다. 이 중에서 상용화에 나선 기업은 대주전자재료뿐이며, 포스코실리콘솔루션은 연내 상업 생산이 예정돼 있다. SK 입장에서는 자금 지원 부담도 있다. 얼티머스는 지난달 3억 7천만원 운영자금 확보를 위해 유상증자를 결정했고, SKMG14는 지난해 하반기 지주사 SK로부터 총 400억원의 자금을 대여했다. 그룹 차원 지원을 이어가고 있지만, 뚜렷한 성과는 아직 없는 상황이다. 이에 회사 측은 '사실 무근'이라는 입장이다. SKC 관계자는 '실리콘 음극재 사업 매각을 시도한 적이 있느냐'는 질문에 "확인되는 내용이 없다"고 답했다.

2025.02.18 15:33류은주

대주전자재료, 작년 영업익 289억…전년比 365% ↑

대주전자재료는 지난해 연결 기준으로 매출 2천193억원, 영업이익 289억원, 순이익 360억원을 기록했다고 7일 공시했다. 전년 대비 매출은 18.6%, 영업이익은 365.3%, 순이익은 5천631.4% 증가했다. 회사는 매출 증가, 원가 절감, 환율 상승 등으로 인한 영업이익과 당기순이익이 증가했다고 설명했다.

2025.02.07 20:40김윤희

"비상 경영 돌입" 포스코퓨처엠, 작년 영업익 7억원…98% ↓

포스코퓨처엠은 연결 기준으로 지난해 매출액 3조 6천999억원, 영업이익 7억원, 당기순손실 2천313억원을 기록했다고 3일 발표했다. 전년 대비 매출은 22.3%, 영업이익은 98% 감소하고 순이익은 적자 전환했다. 지난해 4분기 기준으로는 매출 7천232억원, 영업손실 413억원, 순손실 2천759억원을 거뒀다. 전년 동기 대비 매출은 36.9% 감소하고 영업손실은 44% 개선됐다. 순손실은 170% 확대됐다. 배터리소재 사업은 지난해 매출 2조 3천399억원, 영업손실 369억원을 기록했다. 양극재 사업은 글로벌 전기차 판매량 증가와 전기차 신모델용 제품 공급 개시에 따라 고부가 제품인 하이니켈 제품 중심으로 판매량이 전년 대비 소폭 증가했다. 그러나 리튬, 니켈 등 주요 원료 가격 하락으로 판매가가 크게 하락하며 매출은 전년 대비 30.4% 감소한 2조 1천856억원을 기록했다. 일부 제품 및 원료 불용재고에 대한 평가손실 436억원 계상으로 수익성도 감소했다. 음극재 사업 측면에선 천연흑연 음극재 부문에서 중국산 저가제품 공세로 판매량이 감소하고 원료인 흑연 가격 하락 영향으로 판매 가격도 하락했다. 인조흑연 음극재 부문 역시 가동 초기 높은 제조단가로 인한 재고 평가손실이 반영돼 매출이 전년 대비 30.4% 감소한 1천543억원을 기록하고 영업이익은 적자로 돌아섰다. 기초소재 사업에선 매출 1조 3천600억원, 영업이익 376억원을 기록했다. 내화물은 전로 수리 증가로 이익이 늘었으나 화성·라임(생석회)에서는 고정비가 증가하며 수익성이 저하됐다. 포스코퓨처엠은 자산가치의 건전성을 제고하기 위해 사업 현황을 선제적으로 반영, 손상차손을 인식해 당기순손실이 발생했다고 설명했다. 포스코퓨처엠은 캐즘 이후의 성장을 대비하기 위해 비상경영 체제에 돌입한다. 시장 수요 위축과 더불어 주요 시장인 미국의 새 행정부 출범 등 글로벌 정책 불확실성이 어느 때보다 커지면서 선제적 위기 대응을 통해 사업 경쟁력을 확보하고 미래 성장에 대비할 계획이다. 엄기천 사장은 지난달 17일 사운영회의 직후 전 임원과 함께 비상경영 계획을 공유하고 제조·사업 경쟁력 강화와 위기 극복에 대한 의지를 다졌다. 이 자리에서 엄 사장은 "제조 경쟁력 강화와 혁신적인 조업 역량을 확보하는 데 매진하고, 회사의 미래를 준비하기 위한 투자 사업은 지속 검토해 나가되 비핵심 자산은 과감하게 조정해 나가는 등 회사 경영진들은 주요 경영 아젠다들을 철저하게 수익성 확보 관점에서 검토해 달라"고 당부했다. 포스코퓨처엠은 생산성 혁신과 함께 R&D 강화로 제품 포트폴리오를 다양화하기로 했다. 프리미엄 제품인 하이니켈 양극재 외에도 고전압 미드니켈, 고망간(LMR), 리튬망간인산철(LMFP) 양극재 등 중저가 신제품을 개발한다. 음극재에서도 저팽창 천연흑연 음극재, 고용량 실리콘탄소복합체(Si-C) 음극재 등 고부가제품 개발을 통해 글로벌 시장을 선점한다는 계획이다. 포스코퓨처엠은 포스코홀딩스 미래기술연구원, 포항산업과학연구원(RIST), 포스텍 등과 협업해 미래 시장을 주도할 차세대 전지용 소재 개발에도 적극 나서고 있다고도 강조했따. 특히 미래 배터리 산업의 게임체인저로 주목받고 있는 전고체 배터리 양극재뿐만 아니라 건식 전극용 양극재, 리튬메탈 음극재 등도 선행 개발 중이라는 설명이다. 전고체 배터리 양극재의 경우 2028년 양산을 목표로 국내외 3개 이상의 고객사와 테스트를 진행하고 있고, 건식 전극용 양극재와 리튬메탈 음극재도 2028년 양산을 위해 고객사 테스트를 진행 중이라고 밝혔다.

2025.02.03 14:38김윤희

실리콘 음극재 강자 대주전자재료, 테슬라 수혜 업고 주가 강세

국내 실리콘음극재 업체 중 유일하게 매출을 올리고 있는 대주전자재료가 올해 테슬라 수혜에 올라탈 것으로 전망된다. 20일 업계 등에 따르면 테슬라 신형 모델Y 주니퍼 제품에 대주전자재료 실리콘음극재를 활용한 배터리가 탑재될 전망이다. 테슬라는 오는 3월부터 중국에서 모델 Y 주니퍼 판매를 시작할 예정이며, 이에 따라 2분기부터 대주전자재료의 매출 증가 효과가 본격화할 것으로 예상된다. 테슬라는 니켈 함량과 실리콘 음극재 비중을 높인 신형 2170 배터리를 신제품에 적용할 계획이다. 또한, 차세대 4680 원통형 배터리에도 고효율 실리콘 음극재를 적용하기 위한 준비 작업을 진행 중인 것으로 알려졌다. 대주전자재료의 음극재는 현대차의 아이오닉 3, 아이오닉 9, 스텔란티스의 신형 전기차 배터리에도 적용될 가능성이 높다. 전기차 판매 증가에 따라 대주전자재료의 실적 상승 기대감이 업계 전반에 퍼지고 있다. 작년 대주전자재료는 올해 실리콘 음극재 매출 비중이 전체의 절반 수준으로 증가할 것으로 전망했으며, 증권가에서도 이를 유사한 수치로 예측했다. 최유진 미래에셋증권 연구원은 "대주전자재료 올해 예상 매출액은 3천417억원이며, 실리콘음극재 매출액은 1천439억원으로 예상한다"며 "배터리 셀 내에서의 OEM으로 확장은 가속화할 것이며, 기아차 EV3와 현대차 캐스퍼를 시작으로 향후 아이오닉과 테슬라 신규 제품 수혜가 예상된다"고 분석했다. 주민우 NH투자증권 연구원도 "기존 모델(E-트론 GT·타이칸·EV9·EV3·캐스퍼EV)의 견조한 판매 속에 올해 최소 5개 모델(아이오닉3·아이오닉9·스텔란티스 2종·테슬라1종) 추가가 예상된다"며 "테슬라 신규 모델은 파나소닉과 LG에너지솔루션을 통해 공급하는 것으로 추정되며, 작년보다 실리콘 산화물(SiOx) 영업이익 기여도가 올라 올해 28%, 내년 40%, 2027년 60%로 가파르게 늘어날 것"이라고 전망했다. 증권가 장밋빛 전망에 힘입어 대주전자재료 주가는 가파르게 상승세를 탔다. 대주전자재료 주가는 5거래일 연속 상승해, 20일 10만8천200원에 마감했다.

2025.01.20 17:27류은주

LG엔솔-연세대, 실리콘 음극재 난제 해결 실마리 찾아

연세대학교와 LG에너지솔루션이 함께 차세대 배터리 시장 핵심 기술로 꼽히는 실리콘 음극재 난제 해결 실마리를 찾았다. 10일 LG에너지솔루션에 따르면 연세대 화공생명공학과 이상영‧이용민 교수팀은 LG에너지솔루션과 공동 연구를 통해 충·방전 중 부피가 팽창하는 실리콘 음극재 기술 완성에 한 걸음 다가서게 됐다고 밝혔다. 이 연구 성과는 최근 전 세계 최고 권위 과학 저널 중 하나인 '네이처 커뮤니케이션스'에 '실리콘 음극 열화에 의한 리튬이차전지 분리막의 기계적 손상'이라는 제목으로 게재됐다. 실리콘은 현재 음극재 시장에서 대표적인 차세대 소재로 주목받고 있다. 현재 널리 쓰이는 음극재 소재인 흑연 대비, 에너지 밀도를 기존 대비 10배 이상 향상시켜 전기차의 주행거리를 늘리는 것은 물론 급속 충전 설계에도 유리하다. 또한 경제성, 친환경성이 높다는 것도 장점이다. 하지만 배터리 충·방전 중 부피 팽창이 이뤄져 실제 적용에는 어려움이 많았다. 부피 변화에 따라 셀 구조가 붕괴되거나 분리막에 악영향을 미쳐 배터리 수명과 용량 확보에 어려움이 크다는 한계가 있었기 때문이다. 연세대-LG에너지솔루션 연구팀은 무기물 기반의 고강도 분리막을 설계하는 등의 방식으로 문제 해결 방안을 찾았다. 기존에는 실리콘 음극 소재에 대한 개선만 진행해서 퇴화현상을 개선하려고 했으나, 분리막 등 다른 소재 조합을 통해 전체적인 배터리 시스템 관점에서 문제 해결 실마리를 찾은 것이다. 실제, 이 같은 개선된 소재 기술이 적용된 배터리는 고속 충·방전을 400사이클 진행한 후에도 88% 이상 우수한 용량 유지율을 보이는 것으로 나타났다. 연세대 이상영 교수는 "이번 연구의 가장 큰 의미는 그동안 배터리 분야의 큰 난제였던 실리콘 음극재의 수명 문제를 해결하기 위해 소재 자체를 넘어 배터리 시스템 전체를 바라보는 혁신적인 접근법을 제시했다는 점"이라며 "이를 통해 향후 배터리 연구 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다"고 말했다. LG에너지솔루션 김제영 최고기술책임자(CTO)는 “앞으로도 적극적인 오픈 이노베이션 전략을 통해 차세대 배터리 분야에서도 차별화된 기술력으로 세계 시장을 선도해 나갈 예정”이라며 “이를 바탕으로 제품 포트폴리오 다양화와 고객가치를 창출하는데 최선을 다할 것” 말했다. 한편 LG에너지솔루션은 차별화된 배터리 기술력을 보유한 스타트업을 발굴해 지원하는 '배터리 챌린지', 국내외 유수 대학 및 연구기관과 협력의 장을 여는 '산학협력 콘퍼런스' 등 다양한 오픈 이노베이션 활동을 통해 배터리 분야 도전 과제들을 해결하고 기술 발전을 가속화하고 있다.

2024.12.10 14:34류은주

中, 대미 흑연 수출 통제 강화…K-배터리 '촉각'

미국과 중국의 무역분쟁이 반도체에 이어 이차전지 업계로 번질 수 있다는 우려가 제기되자 정부가 업계와 대응 방안을 모색한다. 3일(현지시간) 중국 상무부는 이차전지 음극재 핵심 원료인 흑연이 최종적으로 미국에 수출되는 과정을 꼼꼼히 들여다보고 사안에 따라 수출을 금지할 수 있다는 방침을 홈페이지에 공지했다. 중국 정부는 이날 미국 대중 반도체 추가 제재에 반발해 갈륨, 게르마늄, 안티몬 등 반도체, 디스플레이, 광학장비 등 제조에 쓰이는 희소금속 대미 수출을 금지했다. 이중 이차전지 업계는 음극재 핵심원료 흑연이 금지될 가능성에 주목하고 있다. 흑연의 경우 전자와 같은 수출 제한은 아니지만 수출 허가를 할 때 더 엄격하게 최종 사용자와 용도를 검증하겠다고 밝혔기 때문이다. LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 업계는 음극재 대부분을 중국에서 조달하고 있다. 중국이 천연·인조 흑연에 걸쳐 세계 음극재 시장을 사실상 장악하고 있기 때문에 대체 공급망을 찾는 것이 현실적으로 어렵기 때문이다. 포스코퓨처엠이 국내에서 유일하게 음극재를 생산하고 있지만, 인조흑연과 달리 천연흑연 제품 원료는 아직 거의 전량 중국 협력사에 의존하고 있다. 대중 흑연 의존도가 높은 상황에서 중국 정부가 일부 흑연 제품 수출을 금지할 경우 공급망 불확실성이 커질 수 있다. 예를 들어 중국이 미국 기업인 포드나 제너럴모터스(GM) 등을 지목하며 흑연 수출은 금지할 경우 이 기업을 최종 고객사로 둔 한국 기업이 한국에서 제조한 이차전지를 수출하지 못하게 될 수 있다는 지적이다. 이같은 중국 정부 움직임이 국내 산업에 미치는 영향력을 파악하고 대응하기 위해 정부도 분주히 움직이고 있다. 산업통상자원부는 5일 배터리산업협회 등 업계 관계자들과 비공개로 간담회를 갖고 중국의 이번 수출 통제 강화 조치 내용을 진단하고 공동 대응 방안을 모색하기로 했다. 그나마 다행인 것은 국내 이차전지 업계는 이미 미국 정부 인플레이션감축법(IRA)상 중국산 흑연을 배제하는 해외우려집단(FEOC) 규정에 발맞춰 여유분을 확보하는 등 여러 방안을 마련 중이다. 업계 관계자는 "이미 기존 IRA를 통해 중국산 흑연 비중을 낮추고 여유분을 확보하려는 움직임이 올해 초부터 있었기 때문에 기존 대응의 연장선 정도의 논의가 있을 듯하다"며 "최악의 시나리오는 수출 통제지만, 아직은 수출이 조금 더 복잡해지고 어려워지는 정도의 압박이 이어지는 수준으로 보인다"고 말했다. 또 다른 업계 관계자도 "당장 흑연 수출을 통제한다는 발표를 한 것은 아니다"며 "상황을 예의주시하며 대응하겠다"고 전했다.

2024.12.04 17:41류은주

中 괴물 배터리폰 가능케 한 '실리콘 음극재' 韓은 언제?

중국 스마트폰 업체들이 대용량 배터리를 탑재한 신제품을 앞다퉈 선보이며, 실리콘 음극재 기술 경쟁이 전기차뿐 아니라 스마트폰 시장에서도 뜨거워지고 있다. 하지만 국내 출시되는 스마트폰 제품 중 실리콘 음극재를 활용한 제품은 아직 전무하다. 실리콘 음극재는 기존에 많이 쓰이던 음극재 흑연보다 에너지 밀도가 이론상 약 10배 높아 차세대 음극재로 불린다. 다만, 충·방전이 반복되면 실리콘 나노 입자 부피가 팽창하는 문제점이 있다. 이런 부작용을 줄이기 위해 실리콘 입자에 탄소를 코팅해 부피팽창을 억제하는 기술을 활용하고 있다. 4일 업계 등에 따르면 최근 중국 스마트폰 업체 리얼미는 차세대 실리콘탄소복합체(Si/C) 음극재를 활용한 7천mAh 배터리를 탑재한 네오7를 공개했다. 리얼미는 해당 배터리를 '타이탄 배터리'라 부르며 홍콩 ATL과 공동 개발했다고 밝혔다. 7천mAh 대용량 배터리를 장착했지만 기기 두께는 8.5mm로 오히려 전작 보다 얇아졌다. 에너지 밀도가 높은 실리콘 음극재를 활용한 덕분이다. 샤오미가 지난 10월 선보인 샤오미15 프로 역시 실리콘 음극재를 사용한 배터리를 탑재해 동일한 크기 대비 배터리 용량을 향상했다. 6천100mAh 대용량 배터리를 장착하면서도 4천880mAh 배터리를 탑재한 전작보다 두께는 더 얇아지고 무게는 213g으로 10g 더 가벼워졌다. 지난 7월 세계에서 가장 얇은 폴더블폰 매직V3를 출시한 아너 역시 실리콘 음극재를 활용한 배터리를 활용했다고 홍보했다. 아너는 업계 최초로 실리콘 함량을 10%까지 높였다고 강조하기도 했다. 실리콘 함량을 높일수록 배터리 수명이 늘고 충전 시간은 짧아진다. 매직V3 역시 배터리 용량은 전작 매직V2(5천mAh)보다 늘어난 5천150mAh지만, 두께는 더 얇고 무게는 더 가볍다. 이밖에 ▲원플러스도 지난 6월 실리콘음극재 배터리를 탑재한 에이스3 프로(6천100mAh)를 선보였으며 ▲누비아가 지난달 출시한 레드매직10프로 배터리(7천50mAh)도 실리콘 음극 기술을 적용했다. 중국 업체들이 이처럼 실리콘 음극재를 배터리 소재로 적극 활용하고 있지만, 삼성전자와 애플은 아직 실리콘 음극재를 활용한 제품을 선보이지 않고 있다. 중국 외 다른 스마트폰 업체들이 실리콘 음극재 도입에 보수적인 이유로 업계는 '안정성'과 '가격'을 꼽고 있다. 실리콘 음극재는 충전과 방전을 반복하면서 실리콘 입자 부피가 팽창해 내부 구조를 손상하는데, 이러한 구조적 안정성 문제가 기술적으로 완벽하게 해결되지 않았기 때문이다. 특히 삼성전자는 지난 2016년 노트7 배터리 결함에 의한 발화 사건으로 곤욕을 치른 경험이 있다. 안정성 문제에 민감할 수밖에 없다. 제품에 대한 완벽주의로 유명한 애플 역시 안정성을 중시하는 만큼 해당 소재를 활용한 제품을 선보이지 않는다는 분석이다. 또 다른 장벽은 '가격'이다. 실리콘 음극재는 기존 음극재 흑연보다 훨씬 비싸기 때문이다. 중국 업체들은 원자재 조달과 가공 생태계에서 소재를 값싸게 공급받을 수 있는 환경이 조성돼 있지만, 삼성 등 다른 경쟁 업체들은 그렇지 못하다. 이차전지 소재 업계 한 관계자는 "중국 업체들은 가공 단가가 싸고 정부 보조금도 받고 훨씬 더 싸게 실리콘 음극재를 수급할 수 있는 상황"이라며 "배터리 셀은 가격 경쟁이 치열한 부품인데, 중국 소재 업체들과 싸워 이기기 쉽지 않다"고 말했다. 또 다른 업계 관계자는 "실리콘 음극재는 흑연에 비해 고가지만, 더 높은 에너지 밀도와 충전 효율이라는 장점 때문에 프리미엄 스마트폰, 전기차 배터리 등 고성능 제품에 채택되고 있다"며 "상용화 확대와 생산 기술 발전으로 가격이 점차 낮아지면 활용도가 늘 것"이라고 관측했다.

2024.12.04 17:01류은주

  Prev 1 2 3 Next  

지금 뜨는 기사

이시각 헤드라인

"요금 올리거나, 무료 풀거나"…OTT, 전략 분화

"책 대신 '아이패드'로 수업을"…디지털이 바꾼 교실 풍경은

과학자들, 납으로 금 만들었다…'연금술사의 꿈' 실현되나

[ZD브리핑] 아시아 IT 박람회 컴퓨텍스 개최...21대 대선 후보 첫 토론회

ZDNet Power Center

Connect with us

ZDNET Korea is operated by Money Today Group under license from Ziff Davis. Global family site >>    CNET.com | ZDNet.com
  • 회사소개
  • 광고문의
  • DB마케팅문의
  • 제휴문의
  • 개인정보취급방침
  • 이용약관
  • 청소년 보호정책
  • 회사명 : (주)메가뉴스
  • 제호 : 지디넷코리아
  • 등록번호 : 서울아00665
  • 등록연월일 : 2008년 9월 23일
  • 사업자 등록번호 : 220-8-44355
  • 주호 : 서울시 마포구 양화로111 지은빌딩 3층
  • 대표전화 : (02)330-0100
  • 발행인 : 김경묵
  • 편집인 : 김태진
  • 개인정보관리 책임자·청소년보호책입자 : 김익현