2차전지 원천기술 국내 자체개발 '박차'

GS칼텍스, 한화케미칼 등 2차전지 소재 사업 일본 추격 나서

국내 기업들이 2차전지에서 일본을 추월한 데 이어 2차전지 소재사업에서도 일본 추격에 나섰다.

3일 관련업계에 따르면 GS칼텍스, 한화케미칼 등 정유화학 업체들은 신성장동력으로 2차전지 소재 사업에 힘을 쏟고 있다. SK이노베이션, LG화학, 삼성SDI 등 2차전지 완제품 제조사들도 소재 사업에 역량을 집중시키고 있어 향후 2차전지 사업경쟁력이 높아질 것이란 기대감이 일고 있다.

현재 한국 기업의 리튬 2차전지 제조기술은 최고 수준이지만 핵심소재 및 원천기술은 일본 기업의 30~50% 수준으로 매우 취약한 편이다. 단기 성과 지향의 연구개발로 생산기술은 일본 수준을 따라 가고 있지만 부품소재 및 장비관련 기술은 장기간의 연구개발이 요구되기 때문이다.

2차전지는 방전시 리튬이온을 저장하는 양극재와 충전할 때 리튬이온을 받아들이는 음극재,중간에서 리튬이온이 이동할 수 있도록 해주는 전해질, 양극과 음극이 직접 접촉하지 않도록 분리시켜주는 분리막 등으로 구성된다. 이들 4대 핵심부품소재의 원가는 전체 재료비 가운데 80%에 달한다.

하지만 최근 상황이 달라지고 있다. 국내 기업들이 잇따라 2차전지 소재 사업에 적극적으로 나서고 때문. 특히 이들 기업은 일본 업체와 차별화된 기술개발을 통해 시장을 공략하고 있다.

한화케미칼은 지난해 10월 울산 2공장 내에 양극재 공장을 기계적 준공한 뒤 현재 시험 가동중이다. 초기 연산 규모는 600톤. 특히 이 제품은 기존 양극재시장의 대부분을 차지하고 있는 LCO대신 자연 속에 광범위하게 존재하는 철을 주원료로 하는 양극재인 'LFP'를 자체 기술력으로 개발했다.

홍기준 사장은 “현재 전지 제조업체들에 시제품을 보내고 있는데 호평을 받고 있다”면서 “점차 생산규모를 확대해 나갈 것”이라고 말했다.

GS칼텍스도 2차전지 소재 사업을 본격화 한다. GS칼텍스는 올해 말까지 연산 2000톤 규모의 음극재 공장을 경북 구미 산업단지에 건설한다. 이는 지난해 세계 리튬이차전지용 음극재 시장의 10%를 상회하는 규모다.

GS칼텍스가 이곳에서 생산할 음극재는 원유정제과정에서 발생하는 부산물인 코크스(Cokes)를 1000℃ 수준에서 열처리하여 만드는 소프트카본계 음극재로 지난 2007년 GS칼텍스가 국내 최초로 자체 개발에 성공한 제품이다.

내년부터 GS칼텍스를 통해 본격 양산을 시작하면 양극재, 전해질, 분리막에 이어 리튬이차전지의 4대 핵심소재를 모두 국산화에 성공하게 되어 차세대 리튬이차전지 활성화에 더욱 박차를 가하게 될 전망이다.

지난 2005년 국내 최초로 리튬이온 2차전지 분리막(LiBS) 기술 상용화에 성공, 리튬이온 배터리 소재 국산화에 나선 SK이노베이션도 애경유화와 손잡고 전기차용 배터리의 핵심 소재인 음극소재의 국산화에 나설 방침이다.