단일 수주 계약으로 역대 최대 규모, 4조 원 투자해 미시간 공장에 전용라인 구축 LG에너지솔루션이 일본 완성차 기업 토요타(Toyota)와 함께 북미 전기차 시장 공략에 본격 나선다. 5일 LG에너지솔루션은 일본 토요타 자동차와 연간 20GWh 규모의 전기차 배터리 대규모 장기 공급계약을 체결했다고 밝혔다. 이번 계약은 합작공장(JV)을 제외한 LG에너지솔루션의 단일 수주계약으로는 최대 규모다. 하이니켈 NCMA 기반 파우치셀이 탑재된 모듈이 공급될 예정으로, LG에너지솔루션은 이를 위해 올해 말부터 2025년까지 미국 미시간 공장에 총 4조원을 투자해 토요타 전용 배터리 셀 및 모듈 생산라인을 구축할 계획이다. 생산된 배터리 모듈은 토요타 미국 켄터키 공장에서 팩으로 조립돼 토요타 신형 전기차 모델에 주로 탑재될 예정이다. 양사는 LG에너지솔루션의 셀 및 모듈 기술력, 토요타의 팩 기술력이 결합돼 안전성 및 성능 등 모든 면에서 한층 강화된 배터리를 생산하고, 나아가 고객들이 안심하고 주행할 수 있는 전기차를 판매할 수 있을 것으로 기대하고 있다. LG에너지솔루션은 2만 9000여 건의 특허와 연간 200GWh 규모의 글로벌 생산능력 등 배터리 셀·모듈
바야흐로 전동화 시대. 탄소중립의 구호와 함께 자동차도, 기계도 전부 전동화의 길을 걷고 있다. 전동화에서 가장 중요한 부품은 누가 뭐래도 배터리다. 이차전지 전문 조사 기관 SNE리서치에 따르면, 작년 전기차 및 ESS 시장의 배터리 판매량은 812GWh, 전년과 비교해 86% 성장했다. 전기차 시장은 1년만에 392GWh에서 690GWh로 76% 성장했고, ESS 시장은 44GWh에서 122GWh로 177%의, 그야말로 고성장을 이뤘다. 이에 따라 세계의 눈이 모이고 있는 이차전지 시장. 우리나라 배터리 회사 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온은 글로벌 시장의 폭발적인 성장의 한 축을 담당하고 있다. 중국을 제외한 글로벌 전기차용 배터리 시장에서 LG에너지솔루션은 점유율 1위의 자리를 지키고 있다. 작년 기준, LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK온의점유율을 합하면, 시장 전체의 절반을 넘긴다. 국내 배터리 산업은 지난해 수출액이 전년 대비 15.2% 증가하며 역대 최대 실적을 달성했다. SNE리서치는 국내 3사의 배터리 사용량을 발표하며 우리 기업들이 성장세를 지속적으로 구현하고 있다고 밝혔다. 지난해 LG에너지솔루션의 글로벌 시장 배터리 사용량은 59
포스코케미칼이 국가핵심기술로 지정된 하이니켈 양극재 기술을 북미와 중국 합작법인 공장에서도 활용할 수 있게 됐다. 26일 포스코케미칼에 따르면 산업통상자원부는 최근 산업기술보호위원회를 열고 포스코케미칼이 보유한 국가핵심기술인 니켈 함량 80% 초과(하이니켈) 양극재 설계·제조·공정 기술의 수출을 승인했다. 국가핵심기술은 기술적·경제적 가치와 성장 잠재력이 커 해외 수출시 정부로부터 엄격한 보안 요건을 적용받는다. 산업부는 반도체, 전기전자, 철강 등 13개 분야 75개 기술을 국가핵심기술로 지정하고 있다. 니켈 비중을 높인 양극재 제조 기술은 전기차 주행거리를 늘릴 수 있는 핵심기술로, 해외 공장에서 활용하려면 산업기술보호위원회의 승인을 받아야 한다. 이번 승인으로 포스코케미칼은 이 기술을 해외 양극재 생산법인인 캐나다 얼티엄캠과 중국 절강포화에서 하이니켈 양극재를 생산하는 데 활용할 수 있게 됐다. 포스코케미칼과 제너럴모터스(GM)의 합작사인 얼티엄캠은 캐나다 퀘벡에 연산 3만t(톤) 규모의 하이니켈 양극재 공장을 내년 6월까지 완공해 2025년 상반기부터 생산을 시작할 예정이다. 중국 코발트 업체인 화유코발트와의 합작사 절강포화는 현재 양극재 생산 능력을
연산 5만4천t 생산…전량 삼성SDI에 납품 이차전지 기업인 에코프로가 경북 포항에 단일 공장으로는 세계 최대 규모 양극소재 생산공장을 건립했다. 에코프로는 21일 포항시 북구 흥해읍 영일만산업단지 내 에코배터리 포항캠퍼스에서 양극소재 생산공장인 CAM7 준공식을 하고 운영에 들어갔다. 이 공장은 하이니켈계 양극소재 전문기업인 에코프로BM과 세계적 이차전지 선도기업인 삼성SDI가 공동 출자해 설립한 양극소재 생산기업인 에코프로EM이 만들었다. 이차전지 양극소재를 생산하는 단일공장으로서는 세계 최대 규모인 연산 5만4천t 생산능력을 갖췄다. 에코프로EM은 지난해 준공한 CAM6 공장에서 연간 3만6천t을 생산하는 만큼 CAM7 공장 준공으로 총 9만t 규모 이차전지 양극소재 생산능력을 보유하게 됐다. CAM7 공장은 시운전 과정을 거쳐 2023년 1분기부터 본격 가동에 들어간다. 생산된 양극소재는 전량 삼성SDI에 납품된다. 에코프로EM은 설비, 품질, 물류 자동화시스템을 갖춰 생산 효율을 높였고 사고예방 설계를 반영해 안정성을 높였다고 밝혔다. 에코프로는 2017년부터 포항 영일만산업단지에 이차전지 관련 산업을 모은 '에코배터리 포항캠퍼스'를 구축하고 있다.
이차전지용 니켈 수요, 올해 385천톤에서 2025년 841천톤으로 전 세계 이차전지용 니켈 수요가 금속 기준으로 2025년 841천톤, 2030년 2370천톤까지 오를 것으로 추계됐다. 2022년 385천톤 대비 각각 2배, 6배 수준이다. 금액 규모는 2025년 USD 기준 18,511백만달러, 2030년 71,088백만달러로 전망돼 이는 2022년 7704백만달러 기준 각각 2배, 9배 수준이다. 자료를 조사한 SNE리서치는 전기차 1대당 니켈 소모량은 2022년 36kg에서 2030년 41kg으로, 하이니켈 비중이 늘어 감에 따라 니켈 소요량 증가는 타 광종 대비 가속화될 것이라고 전망했다. 국내 주요 배터리 업체 3사의 경우, 2025년 253천톤, 2030년 648천톤을 소요할 것으로 전망되며, 이는 올해 91천톤 대비 각각 약 3배, 7배다. SNE리서치는 이차전지용 고순도 니켈의 부족 및 니켈 주요 수요처인 스테인리스강 수요 급증으로 2024년부터 이차전지용 니켈 부족을 전망하고 있다. 헬로티 이동재 기자 |
헬로티 이동재 기자 | 염료가 용량·수명 줄이고 화재 발생위험 높이는 부반응 억제 .. Nano Letters 게재 청바지 염료로 더 오래가고 안전한 대용량 배터리를 만드는 기술이 개발됐다. UNIST 에너지화학공학과 이현욱 교수팀이 프러시안 블루 염료를 배터리 분리막에 코팅해 배터리 수명과 안전성을 확보하는 기술을 개발했다. 프러시안 블루 염료는 청바지를 만들 때 쓰는 염료다. 개발된 기술은 분리막에 코팅된 염료가 양극에서 녹아 나온 전이금속 이온을 포집해 이 이온이 음극 쪽으로 흘러들어 가는 것을 막는 기술이다. 전이금속 이온이 분리막을 그대로 통과하게 되면 배터리 전해액이 고갈되고, 음극 표면에 원치 않는 물질이 끼는 것과 같은 부반응이 일어나 배터리 용량이 줄고 화재 위험이 커진다. 대용량 배터리 소재인 하이니켈 양극소재는 니켈을 비롯한 전이금속이 양극 밖으로 녹아나오는 용출 현상이 잘 일어난다. 용출된 이온이 음극으로 넘어가게 되면 다양한 배터리 부반응의 기폭제가 된다. 금속 이온이 음극에 달라붙어 전기 저항이 큰 얇은 막을 만들고, 전해액을 고갈시키는 부반응이 대표적이다. 전해액이 고갈되면 배터리 용량이 줄어드는 문제가 있다. 또 음극 표면에 생긴
헬로티 이동재 기자 | UNIST 에너지화학공학과의 조재필 특훈교수가 창업한 에스엠랩에서 비싼 코발트의 함량은 1% 미만으로 줄이고, 니켈 함량을 98%까지 끌어올린 전기차 배터리용 양극재를 개발했다. 니켈 함량은 배터리 용량을 좌우하는 요소다. 니켈 함량이 80% 이상인 양극재는 흔히 ‘하이니켈 소재’라 불린다. 비싼 코발트 사용을 최소화하면서 높은 용량을 발현하므로 배터리 업계에서 주목받고 있다. 일반적으로 니켈 함량이 1% 늘어나면 소재 1kg당 용량은 2Ah가 증가한다. 니켈 함량을 90%에서 98%로 높이면 용량이 16Ah 증가하는 효과를 볼 수 있는 것이다. 에스엠랩의 CEO인 조재필 UNIST 특훈교수는 “전기차용 배터리에 일반적으로 사용되는 양극재의 양이 100kg인 점을 고려하면, 1600Ah만큼의 용량이 늘어나 주행거리 증대로 이어지는 것”이라며 “실제로 Ni98 양극재를 적용한 배터리 셀의 구현용량은 230Ah/kg”라고 설명했다. 배터리 용량이 늘어나면 수명 및 안정성은 줄어들 수 있다. 에스엠랩에서는 이 부분을 ‘세라믹 계열의 신규 코팅 물질’을 적용해 개선했다. 현재 상용화 중인 하이니켈 소재의 니켈 함량은 88~90% 정도이며, 양
헬로티 이동재 기자 | 전기차에 들어가는 이차전지는 계속해서 진화하고 있다. 테슬라가 연 전기차 시장이 폭발적으로 성장하면서, 기존에 내연기관차를 생산하던 완성차 업체들도 잇따라 전기차 사업에 뛰어들었다. 갖가지 전기차 모델이 출시되면서 소비자들의 선택지는 늘었지만, 내연기관차와 비교해 주행거리, 안전성 등 성능이 불안정해 보인다는 점은 여전히 소비자들에게 불안요소다. 상기한 전기차의 성능은 탑재되는 배터리와 직결되는 문제다. 배터리 제조업체들은 끊임없이 배터리의 성능을 개선해야 하는 숙제를 떠안았다. 글로벌 배터리 시장에서 순위권을 다투고 있는 우리 기업들도 배터리 관련 R&D(연구·개발)에 많은 돈을 투자하고 있다. 본 지면에서는 국내 배터리 3사의 지난 1분기 R&D 진행 현황을 정리했다. LG에너지솔루션 국내 3사 중 글로벌 시장에서 가장 앞서 있는 LG에너지솔루션은 전기차 배터리, 스마트폰, 전동공구 등에 들어가는 소형 전지 분야와 전력망, 주택용 등에 사용되는 ESS 분야의 연구·개발을 통해 사업의 경쟁력을 강화하고 신규 사업영역을 지속적으로 발굴하고 있다. 특히 차세대 고용량/고안전성 소재, 전지 제조 공정 고도화 등과 같은 당사의
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UPDATE: 2024년 04월 23일 22시 12분
