K배터리 '2% 부족' 채운다…원료·소재 자립 통해 벨류체인 강화

(서울=뉴스1) = 한미 정상회담을 위해 미국을 방문중인 문재인 대통령이 22일(현지시간) 미국 조지아주 SK이노베이션 전기차 배터리공장을 시찰하고 있다. (청와대 제공) 2021.5.24/뉴스1

한국 배터리 산업의 밸류체인에서 원료와 소재 단계 자립이 부족하다는 분석이 나왔다. 해외 의존도가 높은 니켈, 코발트 등 광물자원과 양극재, 음극재 등 소재 밸류체인을 강화해야 현재 경쟁력을 유지할 수 있다는 지적이다. 배터리 업계는 원료 공급망 강화와 소재 내재화 등으로 밸류체인을 견고히 한다는 계획이다.

지난 1일 한국과학기술단체총연합회가 개최한 '한국 배터리 산업의 현재와 미래' 온라인 포럼에 참석한 최장욱 서울대학교 화학생명공학부 교수는 "전기차 보급에 차량 가격이 큰 보틀넥(병목)이 된다"며 "가격 구조를 분석해보면 밑단에 원재료 가격이 있고 원재료를 어떻게 광물 수준에서 확보할 수 있을지 전세계적으로 큰 이슈가 되고 있다"고 말했다.

패널 토의에 참여한 김도형 포스코케미칼 에너지소재 연구소장은 "전지 시장에서 시장 점유율을 차지하는 것에 비해 소재시장에서는 (점유율이) 부족한 상황"이라며 "가장 중요하다고 볼 수 있는 원소재 리튬, 니켈, 흑연 등은 대부분 해외 수입에 의존해야 하는 취약한 상황"이라고 설명했다.

배터리 업계, '우리도 내재화 한다'

배터리 업계도 소재 내재화로 밸류체인 강화하는데 속도를 내고 있다. 배터리 제조사들은 소재 기업에 지분을 투자하거나 계열사를 통해 소재 생산을 확대하는 등 방식으로 대응하고 있다. 배터리 업계 관계자는 "자동차 기업들이 배터리 내재화를 발표한 것처럼 배터리 기업들도 소재 내재화를 통해 원가 경쟁력을 갖추고 공급망을 안정화하는 추세"라고 설명했다.

LG에너지솔루션의 모회사 LG화학은 2026년까지 양극재 생산 능력을 26만톤으로 확대할 방침이다. 지난해부터 청주에 연산 3만톤의 증설을 진행중이며 올해 하반기 6만톤 규모의 구미 공장이 착공한다. LG화학은 지난 4월 컨퍼런스 콜에서 "올해 전지 소재를 집중 욕성하고 고부가 전환을 통해 견고한 수익성을 구축할 계획"이라며 "기존 소재 외에 추가 소재 사업화를 검토하고 있고 JV나 M&A를 적극 검토하고 있다"고 말했다.

SK이노베이션은 소재 사업 자회사 SK아이이테크놀로지(SKIET)의 분리막 생산능력을 2024년까지 올해말 대비 2배 수준인 27억3000㎡로 늘린다. 양극재 자체 생산도 추진한다. 업계에 따르면 SK이노베이션은 중국의 EVE에너지, 양극재 기업 BTR과 총 3500억원을 합작 투자해 양극재를 조달할 계획이다.

삼성SDI는 양극재 내재화율을 기존 20%에서 2023년 50%까지 높일 계획이다. 삼성SDI는 양극재 전문 기업 에코프로비엠과 합작 법인을 에코프로이엠을 설립해 지난해 11월 양극재 공장 착공에 들어갔다. 내년 1분기부터 에코프로이엠을 통해 양극재를 단독 공급받을 계획이다. 이 외에도 한솔케미칼과의 협업으로 실리콘 음극 활물질 양산을 시작할 수 있다는 관측도 제기된다.

금속 확보 나서는 포스코·두산중공업

배터리 3사가 소재 내재화를 추진하는 가운데 핵심 금속 확보에 나서는 기업도 속속 등장하고 있다. 배터리 제조를 핵심으로 하는 배터리 3사가 광물 단계 투자에 직접 나서기 힘들다는 점에서 금속 확보는 배터리 밸류체인의 시작점을 강화한다는 의미를 가진다.

포스코는 지난달 2700억원을 투입해 호주의 니켈 광업 및 제련 전문 기업 레이븐소프의 지분 30%를 인수하는 계약을 체결했다고 밝혔다. 포스코는 2024년부터 레이븐소프가 생산한 니켈 및 코발트 혼합물을 연간 3만2000톤 공급 받을 권리를 갖게 됐다. 포스코는 리튬 대량 매장이 확인된 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호에서도 연간 2만5000톤 규모의 공장을 올해 착공할 계획이다.

두산중공업은 폐배터리에서 탄산리튬을 추출하는 기술 개발에 성공했다. 사용한 배터리를 열처리해 탄산리튬을 회수에 배터리 제조 등에 다시 사용할 수 있다. 탄산리튬은 최근 수산화리튬에 대체될 가능성이 제기되지만 업계에선 여전히 양극재 주요 원료로 사용된다.

배터리 업계 관계자는 "원료를 장기간 안정적을 확보하는 것이 배터리 사업의 경쟁력에 영향을 줄 수 있다"며 "각 기업들은 밸류체인 각 단계에서 원료와 소재 확보에 집중하고 있다"고 말했다.