▲ 일론 머스크 테슬라 CEO가 9월 22일 배터리데이 행사에서 신형 '4680' 배터리를 소개하는 모습. (사진=테슬라)
[더구루=오소영 기자] 미국 테슬라가 중국 회사로부터 전기차 배터리의 핵심 소재인 수산화리튬을 매년 1만t 이상 공급받는다. 리튬 공급 계약을 연이어 체결해 배터리 양산에 속도를 내며 전기차 수요에 대응한다.
중국 쓰촨 야후아 인더스트리얼 그룹(Sichuan Yahua Industrial Group Co Ltd)은 29일(현지시간) "자회사 야안 리튬(Yaan Lithium)과 테슬라의 수산화리튬 공급 계약을 선전 증권거래소에 보고했다"고 밝혔다.
야안 리튬은 내년부터 2025년까지 수산화리튬을 제공한다. 계약 금액은 6억3000~8억8000만 달러(약 6880~9660억원)다. 일본 투자은행 다이와캐피탈마켓은 계약액을 공급량으로 환산했을 때 연간 1만2600~1만7600t이라고 추정했다.
테슬라는 이미 간펑리튬으로부터 수산화리튬을 조달하고 있다. 양사는 2018년 8월 수산화리튬 장기 공급 계약을 맺었었다. 올 들어 호주 광산 회사인 피드몬트 리튬과도 손을 잡았다. 리튬의 원료 광물자원인 스포듀민 농축물을 2022년 7월부터 1년간 받기로 했다.
테슬라가 리튬 확보에 열을 올리는 이유는 전기차 수요 확대에 있다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 올해 1~8월 테슬라의 전기차 판매량은 23만6000여 대로 집계됐다. 작년 같은 기간 대비 10.9% 뛰었고 시장점유율은 24.7%에 이른다.
상하이 기가팩토리를 가동한 후 중국 판매는 급증했다. 테슬라는 중국 시장에서 12만대가 넘는 신차 판매량을 기록했다. 모델3에 이어 모델Y까지 출시하며 중국 내 테슬라의 선두 지위는 공고해질 전망이다. 다이와캐피탈마켓은 "상하이 기가팩토리에서 모델Y의 생산이 증가하며 테슬라는 수산화리튬의 엄청난 수요를 보이고 있다"고 분석했다.
더욱이 테슬라는 배터리 양산을 준비하고 있어 리튬 수급이 절실하다. 테슬라는 지난 9월 배터리 데이에서 에너지밀도를 기존 대비 5배 높인 4680 원통형 배터리 셀을 공개했다. 미국 프리몬트와 독일 브란덴부르크 기가팩토리에서 배터리 양산을 계획하고 있다. 파트너사인 파나소닉 또한 네바다주 기가팩토리에서 차세대 배터리 셀의 생산시설 구축에 투자했다.
한편, 야후아 인더스트리얼 그룹은 1952년 설립돼 중국 쓰촨성에 본사를 둔 회사다. 올해 5월 쓰촨성 야안시에 연간 2만t의 수산화리튬 공장을 가동하며 연간 생산량을 두 배 이상 늘렸다.
인조흑연(고품질) 음극재로 만들어진 전기차 배터리(리튬이온 배터리)는 천연흑연(저품질) 음극재로 만들어진 배터리보다 판매가가 높게 형성된다. 사진=포스코뉴스룸배터리 소재(양극재·음극재) 업체 포스코케미칼이 전기차 배터리 제조에 사용하는 고품질 음극재 투자를 대폭 늘린다.
이에 비해 소형 가전제품 배터리용 저품질 음극재 투자는 줄일 방침이다.
6일 관련업계에 따르면 포스코케미칼은 지난 7월 초 포항시 동해면에 인조흑연(고품질) 음극재 생산공장을 신규 증설한다고 밝혔다. 이는 국내 최초 인조흑연 음극재 공장이라는데 의미가 있다. 인조흑연 음극재는 고품질 음극재로 불불린다. 이 음극재로 고밀도 고전력 배터리를 제조할 수 있기 때문이다.
이와 관련해 포스코케미칼은 7만8535㎡(약 2만3700 평) 부지에 2189억 원을 투자해 2023년 완공 목표로 연산 1만6000t 규모 공장을 만들 예정이다. 이 규모는 60kWh 기준 전기차 약 42만대에 공급할 수 있는 양이다.
이 같은 포스코케미칼 투자는 전기차 시장의 확대에 따른 대응책으로 풀이된다. 세계적인 컨설팅업체 맥킨지(McKinsey) 자료에 따르면 유럽 전기차 판매량은 2019년 59만대로 집계됐다. 이는 2018년 대비 44% 증가한 수치다. 전기차 수요가 늘었다는 것은 전기차 배터리 수요도 증가했다는 뜻이다. 배터리에 들어가는 음극재 수요가 늘어날 수 밖에 없는 대목이다.
전기차 배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막으로 제조되며 이 가운데 음극재 품질에 따라 배터리 성능이 결정된다. 이에 따라 포스코의 인조흑연 음극재 공장 신축은 시의적절하다는 게 업계 중론이다.
반면 천연흑연 음극재에 대한 증설계획은 축소된다. 원안대로라면 회사는 올해 5만t, 2021년 8만t, 2022년 9만t의 생산 설비를 확보하려 했으나 올해 생산 설비를 4만4000t으로 유지하고 2021년 6만4000t, 2022년 7만4000t으로 조정했다.
천연흑연을 재료로 한 음극재 생산은 흑연 입자 모양이 고르지 않고 전극 밀도가 낮아 전지 용량을 키우기 어렵다. 이 음극재로는 고용량이 필요한 전기차 배터리를 제조하기 힘들다는 말이다.
세계 1위 전기차 업체 테슬라도 전기차에 탑재되는 배터리는 인조흑연 음극재만을 사용해 제작한 배터리라고 밝힌 바 있다. 그만큼 천연흑연 음극재 보다는 인조흑연 음극재 시장성이 밝다고 볼 수 있다.
이뿐 아니라 인조흑연 음극재는 천연흑연 음극재보다 고가에 거래되기 때문에 회사 수익성 측면에서도 희소식이다. 업계에 따르면 인조흑연 음극재 판매가격은 t당 9800~11200달러(약 1120만~1280만 원)다. 천연흑연 음극재는 이에 절반 가격에 판매되고 있다.
포스코케미칼 관계자는 “인조흑연 공장 증축은 예정대로 진행돼 2023년 연산 1만6000t의 생산 설비를 갖추게 될 전망"이라고 설명했다.
최대주주인 포스코는 보유 지분 100%에 대한 신주 청약을 통해 약 5400억 원을 출자한다. 그룹 차원에서 중점을 두고 추진하는 이차전지 소재 사업에 지원사격에 나선 것이다.
포스코케미칼은 1조 원을 이차전지 소재 사업 성장을 위해 집중적으로 투자해 화학과 에너지 소재 세계적 선도기업으로의 도약을 본격화한다.
확보한 자금은 양극재 광양공장 증설 등의 시설투자에 6900억 원, 흑연과 리튬 등의 원재료 확보에 1600억 원을 사용될 예정이다. 또한, 전기차 수요가 급증하고 있는 유럽 양극재 생산공장 건설에도 1500억 원이 투입된다.
포스코케미칼은 “급성장하는 수요에 대응하기 위한 선제 투자 자금 조달이 가능하고, 향후 중장기 사업 확장에 대비한 안정적 재무구조를 확보할 방안”이라며 “이번 자본 확충과 투자를 통해 사업 확장이 이익 증가로 이어지는 선순환 구조를 만들어 기업가치를 크게 제고 할 것”이라고 설명했다.
세계 전기차 시장은 각국의 친환경차 장려 정책, 전기차 고성능화, 주요 배터리 사들의 공격적인 투자 확대 등에 힘입어 성장을 본격화하고 있다.
작년 전기차 연간 판매량은 230만 대 수준에서 2030년 2500만 대까지 크게 성장할 것으로 기대된다. 같은 기간 배터리 핵심 소재의 수요도 양극재는 37만 톤에서 204만 톤, 음극재도 23만 톤에서 120만 톤까지 증가할 것으로 보인다.
포스코케미칼은 이러한 시장 기회에 적기 대응하는 투자로 세계 시장을 선점하고 미래 성장 기반을 다질 계획이다. 2030년까지 양극재는 현재 4만 톤에서 40만 톤, 음극재는 4만4000톤에서 26만 톤까지 양산 능력 확대를 추진한다.
포스코케미칼은 유상증자와 함께 사업별 성장 전략도 밝혔다. 양극재 사업에서는 대형 고객사가 밀집한 한국, 중국, 유럽을 중심으로 거점별 양산체제를 구축해 글로벌 전지사와 완성차사로부터의 대규모 수주에 적시 적소 대응한다.
음극재 사업에서도 천연흑연 음극재 외에 전기차 배터리에 주로 활용되는 인조흑연계, 실리콘계 등의 차세대 소재로 제품 다각화와 생산능력 확대를 추진한다.
원재료 사업에서도 리튬, 흑연, 전구체 등의 내재화 투자를 장기적으로 추진해 수급 안정성을 확보하고 사업 수익성을 극대화할 방침이다.
포스코케미칼은 이를 통해 세계 시장을 선도할 수 있는 수준의 양산능력을 확보해 점유율을 높이고, 원료, 마케팅, 공정기술 등에서도 차별화된 경쟁력을 갖춘 에너지 소재 톱 플레이어로 도약할 계획이다. 2030년까지 이차전지 소재 사업에서 세계 시장 점유율 20%, 매출액 연 23조 원 달성을 목표로 한다.
포스코케미칼은 이러한 투자 확대의 목적으로 양극재 광양공장에 연산 3만 톤 규모의 생산설비 증설을 위한 2758억 원의 투자도 결정했다. 이는 광양공장에 대한 4단계 확장으로, NCMA 양극재 대규모 수주에 대응하기 위함이다.
증설이 완료되면 포스코케미칼은 2023년부터 국내 기준 연산 10만 톤의 양극재 생산체제를 가동하게 된다. 양극재 10만 톤은 60kWh급 전기차 배터리 약 110만여 대에 사용될 수 있는 양이다.
[디지털데일리 김도현 기자] LG화학이 배터리 핵심소재 내재화에 속도를 낸다. 대상은 배터리 원가의 40% 내외를 차지하는 양극재다.
6일 업계에 따르면 LG화학은 충북 청주 양극재 공장을 증설한다. 이미 기초 공사를 시작했고 이달 중순 평탄화 작업에 돌입한다. 이달 말에는 이사회를 열고 최종 의결할 예정이다.
청주공장은 연 2.5만톤 규모 양극재 생산라인이 있다. 이번 증설을 통해 생산능력(CAPA) 3만톤을 추가한다. 2000억원이 투입된다.
LG화학 관계자는 “배터리 수요 급증에 따른 양극재 확보 차원에서 생산라인을 늘릴 예정”이라고 설명했다.
LG화학은 양극재 내재화율 35% 이상을 목표로 자체 조달처를 마련하고 있다. 현재는 20% 수준이다.
지난 9월15일 중국 화유코발트와 양극재 공장을 공동 구축하기로 했다. 양사는 지난 2018년 관련 합작법인을 설립했다.
해당 공장은 중국 우시에 위치한다. 생산능력은 연산 4만톤으로 향후 10만톤까지 늘어날 예정이다. LG화학은 우시 공장에 1561억원(지분 51%)을 투자했다. 앞서 GS이엠의 전북 익산공장 양극재 생산설비와 해당 사업부문 인력 등을 인수하기도 했다.
LG화학은 경북 구미에도 양극재 공장을 설립할 계획이다. 연내 착공할 일정이었지만 내년 6월 이후로 연기됐다. 5000억원을 투입해 연산 6만톤 생산능력을 확보할 전망이다.
배터리 업계관계자는 “일본 니치아, 벨기에 유미코어와 국내 엘앤에프 포스코케미칼 등이 양극재를 납품하지만 배터리 물량이 급증하면서 소재 공급 부족 우려가 나오고 있다”며 “안정적인 소재 확보를 위해 LG화학 등 배터리 업체들은 자체 양극재 수급량을 점차 늘려갈 것”이라고 분석했다.
한편 LG화학은 지난달 말 임시주주총회를 통해 전지사업 분사를 확정했다. 오는 12월1일 신설법인 ‘LG에너지솔루션’을 출범한다. 양극재 등 소재 분야는 LG화학 첨단소재 사업부에서 담당할 방침이다.
2차전지 핵심소재 전해액 증산 1만t 中 톈진 2공장 이달 가동 헝가리공장 내년 하반기 생산 美조지아주 공장 신설도 검토 생산능력 5배 늘려 세계 10위권
잇단 M&A통해 화학 DNA주입 차세대 배터리 전해질 개발도
`동화자연마루` 브랜드로 잘 알려진 건자재·목재보드 제조업체인 동화기업이 2차전지 핵심 소재 중 하나인 전해액 사업을 필두로 정밀화학기업으로의 대변신에 나섰다.
동화기업 자회사로 전해액을 생산하는 동화일렉트로라이트의 이시준 대표는 "2차전지 핵심 소재인 전해액 사업이 앞으로 모기업인 동화기업의 신성장동력이 될 것"이라며 "코로나19 여파로 지연됐던 중국 톈진 2공장 가동이 이달 말부터 본격화하면 전해액 생산 규모가 대폭 확대될 것"이라고 밝혔다.
전해액은 전기를 발생시키는 리튬이온 배터리 내부의 양극과 음극 사이에서 리튬이온을 운반하는 물질로 양극재와 음극재, 분리막과 함께 2차전지에 들어가는 4대 핵심 소재 중 하나다.
24일 서울 여의도 동화기업 본사에서 만난 이 대표는 "연간 생산능력 1만t 규모의 톈진 2공장을 연초에 준공한 뒤 시험생산까지 마쳤지만 그동안 중국 당국의 승인이 지연돼 본격 가동이 늦어졌다"며 "기존에 가동 중인 3000t 생산 규모의 톈진 1공장과 논산, 말레이시아 공장까지 합치면 연간 3만3000t의 전해액을 생산할 수 있게 된다"고 설명했다. 여기에다 동화기업이 이달 초 헝가리에 내년 하반기 가동을 목표로 2만t 규모의 공장을 신설할 계획을 밝힌 바 있어 이것까지 합치면 동화일렉트로라이트의 연간 전해액 생산 능력은 5만3000t을 웃돌 것으로 보인다. 이 같은 생산 규모는 개별 기업으로 전 세계 10위권 내에 드는 수준이다. 이 대표는 "우리 회사 외에도 국내에선 업체 2곳이 전해액을 생산하고 있지만 글로벌 시장을 주도하고 있는 중국 궈타이화룽과 캡켐, 일본 미쓰비시화학이 우리의 경쟁 상대"라며 "미국 조지아주에 전해액 공장 신설도 면밀히 검토 중"이라고 말했다.
동화기업은 2차전지 소재 시장에 뛰어들기 위해 지난해 1180억원을 들여 파낙스이텍을 인수한 뒤 동화일렉트로라이트로 사명을 바꿨다. 또 2017년 액상 페놀수지 국내 생산 1위인 태양합성과 테고필름, 시장점유율 세계 3위인 핀란드의 코트카밀 임프렉스(현 동화핀란드)를 각각 인수해 화학사업 확대에 나섰다. 이를 통해 2년 전만 하더라도 존재감이 거의 없던 화학사업 부문 매출이 20%대로 확 늘어났다. 지난해 계열사 매출을 합친 동화기업의 총매출액은 7174억원이었고 이 중 화학사업 부문 매출은 1511억원(21%)이었다. 올해 상반기 총매출(3627억원) 대비 화학사업 분야 매출은 848억원으로 비중이 23.4%로 커졌다. 동화기업은 화학사업 분야를 지속적으로 키워 전체 매출에서 차지하는 비중을 절반가량으로 확 높일 계획이다.
이를 위해 동화일렉트로라이트는 차세대 배터리로 전 세계적인 기대를 한 몸에 받고 있는 전고체 배터리에 들어가는 고체 전해질 개발에도 나섰다. 이 대표는 "내년 논산 공장에서 국책과제로 연구개발 중인 전고체 배터리용 전해질 시험생산에 돌입한다"며 "상용화 기술을 갖추면 논산 공장 옆에 마련해둔 1만평에 전고체 배터리 전해질 생산 기지를 구축할 계획"이라고 밝혔다. 전고체 배터리는 전지 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체한 차세대 배터리로 기존 리튬이온 배터리의 폭발 위험을 크게 낮춰 안전성이 좋고 배터리 크기도 줄일 수 있다.
글로벌 전기차 시장이 급팽창하면서 배터리 수요가 늘고 리튬 2차전지 시장도 급성장하고 있다. 업계에 따르면 전 세계 리튬 2차전지 수요가 2025년까지 연평균 52% 성장할 것으로 전망된다. 전해액 수요 또한 2025년까지 연평균 50% 이상 성장해 수요량이 올해 14만8000t에서 2025년에는 약 113만t으로 폭증할 것이라는 분석이다. 이 대표는 "현재 화학사업이 동화기업 자회사별로 각자 운영되고 있지만 앞으로는 시너지 효과를 극대화하기 위해 자회사 간 연구개발 역량을 결합해 전자파 차폐재, 광경화 수지 등 고부가가치 응용 제품 개발을 확대해 나갈 계획"이라고 강조했다.
[이코노믹리뷰=박민규 기자] 전기 자동차 시대의 개막과 함께 배터리 산업이 급속도로 팽창하고 있다. 이미 LG화학(051910)과 삼성SDI(006400), SK이노베이션(096770) 등 국내 배터리 업체들에 뜨거운 관심이 쏟아지고 있는 가운데, 배터리사들에게 양극재·음극재·전해질·분리막 등을 공급하고 있는 배터리 소재 업체들에도 주목할 필요가 있어 보인다. 이들 또한 전기차 및 배터리 시장의 급성장세에 따른 수요 폭증이 예상되는 바, 국경을 넘나들며 적극적인 증설에 나섰기 때문이다. 'K-배터리'에서 나아가 배터리 소재 업계에도 한류가 불 것이라는 전망이 나온다.
천보, '마법의 가루'로 만보 앞 점프
화학 소재 업체인 천보(278280)는 이른바 '마법의 가루'로 불리는 전해질로 최근 최고의 주가를 올리고 있다. 코스닥 시가 총액 18위에 올라선 천보는 올해 하반기 들어 주가가 100% 가량 뛰었다.
OCI의 전신인 동양제철화학의 연구원이었던 이상율 대표가 설립한 천보는 원래 디스플레이·반도체·정밀 화학·의약품 소재에 주력해 왔으며, 세계 액정 표시 장치(LCD) 식각액 첨가제 시장에서 95%의 점유율을 차지하기도 했다.
그러나 천보는 전해질 연구를 시작한 지 약 4년 만인 지난 2017년 배터리 전해액 첨가제인 리튬 이온 전해질(LiFSi·F전해질)을 세계 최초로 양산하면서, 배터리 소재 전문 기업으로 변신하는 데 성공했다. 천보의 지난 상반기 매출에서 이차 전지 소재 사업이 전자 소재 부문을 뛰어넘은 것이다.
리튬 이온 배터리에서 전해액은 이온을 만드는 양극재와 이온을 저장하는 음극재의 매개체로, 전해질은 이 전해액의 성능을 높이는 역할을 한다. 또한 전해질은 배터리의 수명을 늘리기 위해 반드시 필요한 소재로 꼽힌다.
한상원 대신증권 연구원에 따르면 천보는 F전해질·P전해질(LiPO2F2)·D전해질(LiDFOP) 등 다양한 전해질을 생산하고 있으며, 전해액 첨가제의 경우 세계 최다 라인업을 보유하고 있다.
또 천보는 지난 7월 30일 배터리 소재 캐파(생산 설비 용량)의 대규모 증설을 공시하기도 했다. 오는 2023년까지 총 1500억원을 투자해 생산 능력을 기존 대비 3배 이상인 연산 6000톤까지 확대하겠다는 계획이 골자다. 특히 천보는 수요가 확실한 범용 전해질인 P전해질의 연간 생산량을 내년까지 1500톤으로 늘릴 방침이다.
증권가는 천보의 실적에 대한 핑크빛 전망을 속속 내놓고 있다. SK증권은 "천보의 증설 공시는 만보 앞의 성장을 보여 준다"고 평하기도 했다.
한편 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 전고체 배터리가 '꿈의 배터리'로 각광 받고 있지만, 전고체 전지의 상용화는 빨라도 2025년부터 가능할 것으로 전망되고 있다. 따라서 리튬 이온 배터리의 강세가 당분간 이어질 것으로 예상되는 바, 그 수혜 또한 천보에게 고스란히 돌아갈 것이라는 진단이다.
현재 천보는 현대·기아 자동차와 미국 제너럴모터스(GM), 독일 폭스바겐·메르세데스-벤츠, 영국 재규어 등 글로벌 완성차 업체들에 전해질을 공급하고 있다.
포스코케미칼, 양극재와 음극재를 아우르는 '화려한 양다리'
LG화학 등 주요 배터리 업체들을 고객사로 두고 있는 포스코케미칼(003670)은 양극재와 음극재를 아우르며 전기차용 배터리 소재 사업을 타진하는 모습이다. 특히 포스코케미칼은 3세대 전기차를 노리고 하이니켈 양극재 생산에 집중하고 있다. 내연 기관 자동차에 필적하는 경쟁력을 갖춘 3세대 전기차가 상용화되는 시점이 전기차 대중화의 기폭제가 될 것으로 점쳐지기 때문이다.
현재 포스코케미칼은 전남 광양에 있는 양극재 공장에 연산 3만톤 규모의 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재 생산 라인을 증설하고 있다.
NCMA 양극재는 기존 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재에 알루미늄을 첨가한 것으로, 전기차 주행 거리를 늘리기 위해 필수적인 대용량 배터리를 구현할 수 있다. 구체적으로 포스코케미칼의 NCMA 양극재는 1회 충전 시 500킬로미터(km) 이상 주행할 수 있는 3세대 전기차용 배터리에 활용될 전망이다. 아울러 해당 소재는 배터리의 안정성과 출력은 높이고 가격은 낮출 것으로 기대되고 있다.
총 2895억원이 들어가는 이번 증설은 오는 2022년 완공을 목표로 진행되고 있으며, 완료 시 포스코케미칼의 연간 양극재 생산 능력은 현재 4만톤에서 2년 뒤 7만톤으로 확대된다. 양극재 7만톤은 60킬로와트시(kWh)급 전기차 84만여대에 사용될 수 있는 양이다.
한편 포스코케미칼은 올해 7월에는 인조 흑연 음극재의 국산화에 성공했다고 밝히며, 경북 포항에서 인조 흑연 음극재 생산 공장 건설에 착공했다.
사업 비용으로 총 2177억원이 투입되는 해당 공장은 2023년 가동을 시작하는 것을 목표로 조성되며, 이후 연산 1만6000톤 규모의 생산 능력을 갖출 것으로 예상되고 있다. 이는 60kWh급 전기차 42만대에 공급할 수 있는 양이라는 설명이다.
배터리 음극재는 원료에 따라 인조 흑연계와 천연 흑연계로 나뉘는데, 특히 인조 흑연 음극재는 천연 흑연계보다 균일하고 안정적인 구조를 띄고 있어 배터리의 수명과 충전 속도 면에서 더 높은 성능을 구현할 수 있다.
인조 흑연 음극재의 경우 그동안 일본과 중국 등에서 전량 수입해 왔으나, 최근 국산화가 가능해지면서 국내 배터리 산업의 경쟁력이 크게 높아지리라는 전망이 나온다. 포스코케미칼은 인조 흑연의 원료인 침상 코크스도 자회사 피엠씨텍을 통해 생산한다. 원료 생산부터 음극재 제조까지 완전한 국산화를 이룬 것이다.
또 포스코케미칼은 배터리 소재 원천 기술 확보에도 박차를 가하고 있다. 포스코케미칼은 최근 한양대학교 산학 협력단으로부터 하이니켈(high-nickel) 양극재와 관련해 '코어쉘 그래디언트(CSG)' 기술을 이전 받은 것으로 알려졌다. 선양국 한양대 교수가 세계 최초로 개발한 CSG 기술은 양극재 중심 부분의 니켈 함량을 높이고 바깥 부분의 니켈 비중은 낮춰 배터리의 에너지 밀도와 안전성, 수명 등을 향상시키는 원리다. 포스코케미칼은 CSG 기술을 적용한 하이니켈 양극재를 개발할 방침이다.
포스코케미칼은 2023년까지 연간 국내 배터리 소재 생산량을 천연 흑연 음극재 10만5000톤, 인조 흑연 음극재 1만6000톤, 양극재 9만톤 등으로 확대할 계획이다. 또한 배터리 소재 사업 자체는 2030년까지 세계 시장 점유율 20%, 연 매출액 22조원 이상 규모로 성장시킨다는 목표다.
독보적인 분리막 기술력, SKIET
LG화학·삼성SDI 등과 함께 국내 배터리 3사로 꼽히는 SK이노베이션은 리튬 이온 배터리 분리막(LiBS)을 생산하는 SK아이이테크놀로지(이하 SKIET)를 자회사로 두고 있으며, SKIET 상장을 추진 중이다.
소재 업체인 SKIET는 LiBS 뿐 아니라 폴더블폰·롤러블 TV·곡면 모니터 등에 들어가는 플렉서블 디스플레이용 소재도 생산하고 있어, 미래 유망 산업과의 연결 고리를 바탕으로 내년 기업 공개(IPO) 시장의 '최대어'가 될 것으로 꼽힌다. 실제로 증권가에서는 SKIET의 기업 가치를 5조원 가량으로 평가하고 있는 것으로 알려졌다.
배터리 분리막은 배터리의 성능과 안정성을 좌우하는 핵심 소재로, 이름 그대로 배터리의 양극재와 음극재가 섞이지 않게 분리하는 역할을 한다. 양 극재가 만나면 과열로 인한 폭발이나 화재가 일어날 수 있기 때문이다. 이러한 가운데 이온이 양 극을 오가며 전력을 생산하는 과정 또한 유지돼야 배터리 성능도 보장될 수 있다.
SK이노베이션 관계자에 따르면, SKIET는 분리막을 얇으면서도 탄탄하게 제조하는 기술을 갖추고 있다. SKIET의 LiBS는 두께가 얇아 이온의 이동성을 활성화할 수 있되, 내구성도 높아 잘 찢어지지 않는다는 설명이다.
SK이노베이션은 SKIET로부터 LiBS를 조달 받고 있으며, 이를 활용해 에너지 밀도를 획기적으로 향상한 'NCM 구반반(9½½)' 배터리를 개발했다. 해당 배터리의 경우 니켈·코발트·망간 비율이 9:0.5:0.5로, 에너지 밀도를 담당하는 니켈의 함량이 높아진 대신 안정성을 유지하는 코발트의 비중이 낮아졌다. 하지만 SKIET LiBS로 안정성 문제를 해결했다는 설명이다. NCM 구반반 배터리는 오는 2023년 1분기 미국 완성차 업체인 포드에 납품될 예정이다.
SKIET는 충북 증평에 LiBS 공장을 두고 있는데, 해당 공장의 연간 생산 능력은 지난해 12호·13호 생산 라인 증설을 통해 종전 3억6000만㎡에서 현재 5억3000만㎡로 큰 폭 늘어났다.
또 SKIET는 해외에도 분리막 생산 기지를 마련하기 위해 공격적인 투자를 벌이고 있다. SKIET는 중국 창저우에 짓고 있는 연산 6억7000만㎡ 규모의 공장을 올해 4분기부터 2022년 1분기까지 순차적으로 가동할 계획이며, 폴란드 실롱스크주에 건설 중인 연산 3억4000만㎡ 규모 공장도 2021년 완공할 예정이다.
이에 따라 SKIET의 분리막 생산 능력은 2021년 하반기 13억8000만㎡에 이르면서 현 수준의 2배를 훌쩍 넘어설 전망이다.
SK이노베이션은 배터리 분리막 사업을 더욱 강화할 방침이다. SK이노베이션은 SKIET에 투자할 자금을 확보하기 위해 지난달 22일 이사회를 열어 SKIET의 제3자 배정 유상 증자를 실시하기로 결정했다.
제3자 배정 유상 증자는 IPO 전인 기업의 일정 지분을 투자자에게 매각해 자금을 유치하는 프리IPO 방식의 하나로, SKIET는 이를 통해 지분 10%를 국내 사모 펀드 운용사인 프리미어파트너스에 양도해 약 3000억원의 자금을 조달 받을 예정이다.
롯데알미늄·롯데정밀화학, 롯데의 '전기차 야심'을 위한 카드
롯데(004990)도 화학 사업 계열사들을 통해 전기차용 배터리 소재 사업에 드라이브를 걸고 있다.
국내 최대 포장 소재 업체인 롯데알미늄은 지난달 14일 이차 전지용 양극박 생산 공장 신증설 소식을 알리며 전기차 관련 시장으로의 본격적인 진출을 예고했다.
롯데알미늄은 알루미늄박과 약품·식품 포장재, 캔(CAN), 페트(PET) 등을 생산하는 데 주력했으나, 전기차 산업의 급격한 성장세에 따라 배터리 소재로도 사업 영역을 넓히게 됐다는 설명이다.
이차 전지의 필수 소재 중 하나인 양극박은 배터리의 용량과 전압을 결정하는 양극 활물질을 지지하는 동시에 전자의 이동 통로로서 역할하며, 높은 열 전도성을 통해 배터리 내부의 열을 방출하는 것을 돕는다.
▲ 경기 안산 반월 산업 단지에 있는 롯데알미늄의 안산 1공장. 출처=롯데알미늄
롯데알미늄은 최근 경기 안산 반월 산업 단지에 있는 안산 1공장에 총 280억여원을 들여 이차 전지 양극박 생산 라인을 증설하는 작업을 마쳤다. 기존 식품용 알루미늄박 생산 라인과 분리된 배터리 양극박 전용 생산 설비를 설치함으로써 1만2000톤 규모의 양극박 생산 능력을 확충했다는 설명이다.
또 롯데알미늄은 양극박 생산을 위한 해외 투자도 진행하고 있다. 롯데알미늄은 지난 4월부터 헝가리 터터바녀 산업 단지 내 6만㎡ 규모 부지에 1100억원을 투입해 연산 1만8000톤 규모의 양극박 공장을 건설하고 있다. 해당 공장이 내년 말 완공돼 가동을 시작하면, 롯데알미늄의 양극박 생산 능력은 연산 3만톤 규모로 늘어나게 된다.
롯데알미늄 관계자는 "(롯데알미늄은) 국내 양극박 생산 능력을 확대해 한국·중국·미국 등의 수요 증가에 대응하고, 전기차 산업의 요충지인 헝가리에 건설 중인 (양극박) 생산 기지를 통해서는 유럽 전기차 시장을 선점하는 등 글로벌 전기차 배터리 소재 사업을 적극적으로 전개할 계획"이라고 말했다.
▲ 롯데알미늄의 국내외 주요 생산 기지 및 제품. 출처=롯데알미늄
이에 더해 롯데정밀화학(004000)은 '스카이스크래퍼 롱텀 스트래티직 사모 투자 합자 회사'에 2900억원을 투자해 두산솔루스 경영권 인수에 참여하기로 했다고 지난 9월 23일 공시했다.
두산솔루스는 배터리 음극재에 들어가는 동박을 생산하는 업체로, 올해 6월 공개 매물로 나온 바 있다. 당시 롯데 또한 두산솔루스 인수 후보로 꼽히기도 했으나, 두산이 매각가로 1조~1조5000억원을 제시하면서 예비 입찰을 포기한 것으로 알려졌다.
하지만 삼성·SK·LG 등 주요 기업들이 전기차 관련 산업에 적극적으로 투자하고 있는 상황에서 롯데 또한 더 이상 뒤처질 수 없다고 판단한 끝에 해당 투자를 결정한 것으로 풀이된다.
롯데정밀화학이 참여한 펀드는 두산솔루스를 키우기 위해 올해 안에 최대 4500억원 규모를 투자할 방침인 것으로 알려졌다. 두산솔루스 헝가리 공장의 생산 능력을 현재 1만톤에서 2022년 3만톤까지 확대한다는 계획이다.
