"중국 기다려라, 엘앤에프도 뛰어든다"...'메이드인코리아' 음극재 확장

국내 기업들이 중국 업체들이 장악하고 있는 배터리 '음극재' 시장을 공략하고 나섰다. 미국의 인플레이션 감축법(IRA)으로 비중국산 음극재에 대한 수요가 높아지는 가운데 국산화율을 높이고 차세대 시장을 선점하기 위해서다.

엘앤에프는 지난 23일 리튬전지용 음극재·전해액 생산업체인 미쯔비시케미컬과 차세대 음극재 합작사(JV) 설립을 위한 사업 업무협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 엘앤에프는 그간 양극재를 주력으로 생산하던 기업이다. 음극재는 양극재·전해질·분리막 등과 더불어 배터리 구성의 80% 이상을 차지하는 4대 핵심 소재다. 배터리의 충·방전 속도에 영향을 끼쳐 전기차 보급 속도를 높여줄 핵심 기술이다.

미쯔비시케미칼과의 JV는 한국에 설립된다. 미쯔비시케미컬이 독자 개발한 신규 기술이 반영된 음극재를 선보일 계획이다. 음극재 원료로 천연 흑연을 썼을 때 단점으로 지목됐던 팽창을 억제하는 기술로, 배터리 충·방전 수명을 늘릴 수 있다.

엘앤에프가 음극재 시장에 나서는 것은 IRA 대응 차원에서다. 중국은 세계 음극재 시장을 장악하고 있다. 국제에너지기구(IEA)가 지난해 하반기에 발간한 '글로벌 전기차 배터리 공급망' 보고서에 따르면 전 세계 음극재 생산의 85%를 중국이 차지하고 있다. 최수안 엘앤에프 대표는 "IRA 요구조건에 충족하는 소재 조달을 위한 배터리 기업의 움직임이 활발해지고 있다"면서 "이 기회를 잘 활용해 글로벌 소재 기업으로 발돋움 해 시장을 선도하겠다"고 했다.

엘앤에프가 음극재 국산화를 선언하며 국내 배터리 산업의 경쟁력도 높아질 전망이다. 그간 한국에서는 포스코퓨처엠이 유일하게 흑연계 음극재를 생산해왔다. 포스코퓨처엠은 현재 세종에서 7만4000톤의 천연흑연, 포항에서 8000톤의 인조흑연 음극재를 양산하고 있다. 전기차 시장 성장에 따른 음극재 수요 증가에 대응해 생산능력을 2030년 32만톤까지 확대할 계획이다.

차세대 음극재 개발에도 속도를 높인다. 포스코그룹은 지난달 SKC와 '리튬메탈 음극재' 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 롯데케미칼은 미국 스타트업 소일렉트와 손잡고, 2025년까지 미국에 GWh급 리튬메탈 음극재 생산시설 구축을 검토 중이다. 코오롱인더스트리는 지난해 7월 국내 유일의 리튬메탈 제조업체인 니바코퍼레이션에 100억원 규모의 전략적 지분투자를 했다. 리튬메탈 음극재는 흑연계 음극재 대비 에너지 밀도가 10배 수준이다.


국내 기업들은 은들업깅내국흑연계 음극재보다 고용량·고출력의 성능을 가진 실리콘 음극재 개발에도 나서고 있다. SK㈜ 머티리얼즈와 미국 그룹14테크놀리지스의 합작사인 SK머티리얼즈그룹14은 최근 연산 2000톤(t) 규모의 실리콘 음극재 생산 공장을 완공했다. 상반기 중 시제품 테스트를 끝내고 하반기 상업 생산에 들어가는 게 목표다. SKC는 영국 넥시온 지분투자를 통해 올해 2분기부터 실리콘 음극재 사업 시제품 생산을 위한 투자를 시작한다. 포스코실리콘솔루션, LG화학, 대주전자재료, 한솔케미칼도 실리콘 음극재 사업을 하고 있다.

배터리사들도 음극재 확보에 박차를 가한다. SK온은 웨스트워터 리소스와 배터리 음극재 공동개발협약을 체결하고 배터리에 특화된 친환경 고성능 음극재를 연구·개발한다. LG에너지솔루션은 최근 호주 배터리 소재·장비 기업인 노보닉스와 인조흑연을 공동 개발한다고 밝혔다.