[배터리체크포커스]<3>K밸류체인을 지켜라②음극재 방파제
"우리는 방파제다."
지난 4일 포스코퓨처엠 세종음극재공장에서 만난 구경모 세종음극재생산부장은 K배터리 생태계에서 포스코퓨처엠의 역할을 이렇게 정의했다. 중국 업체들이 글로벌 음극재 시장의 약 95% 를 차지하는 상황 속에서 국내에서 유일하게 천연흑연과 인조흑연 음극재를 모두 양산하는 기업의 결기가 고스란히 전해졌다. 그는 인터뷰를 하면서도 "배터리 핵심 소재인 음극재 국산화를 책임진다는 사명감"이라고 수차례 강조했다.
이날 찾은 2공장에서는 형광색 작업복을 입은 직원들이 제조동 사이를 분주히 오갔고, 설비 돌아가는 소리가 현장을 채웠다. 연산(연간생산량) 4만8000톤 규모 설비를 갖춘 이 공장에서는 매일 검은 가루 형태의 천연흑연이 첨단 소재로 재탄생된다. 실제로 구형화된 흑연 입자 표면에 얇은 탄소층을 입히는 코팅 공정과 열처리를 통한 소성 공정을 거친 뒤 음극재가 완성된다. 음극재는 양극재에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 전류를 흐르게 만드는 역할을 한다. 이차전지의 충전 속도와 수명을 결정하는 소재다.
최근 탈중국 밸류체인이 배터리업계의 화두로 떠오르며 포스코퓨처엠이 생산 중인 음극재에 시장의 관심이 쏠리고 있다. 앞서 포스코퓨처엠은 지난해 하반기부터 글로벌 배터리, 완성차 기업 등과 '조 단위' 계약 체결 소식을 잇따라 발표했다. 세종 천연흑연(연산 7만4000톤)과 포항 인조흑연(8000톤)에 올 하반기 착공에 들어갈 베트남 인조흑연 음극재 신규공장까지 더해 수요 확대 국면에 대응한다는 전략이다. 인조흑연의 경우 포스코 제철공정에서 나오는 콜타르를 활용하기 때문에 공급망 내재화에 도움을 줄 수 있다.
포스코퓨처엠은 또 전남 광양과 경북 포항, 중국에 총 17만5000톤의 양극재 생산능력까지 갖췄다. 양극재·음극재를 동시에 생산할 수 있어 강점이 있다는 평가다. 여기에 북미를 중심으로 전기차 캐즘(Chasm·일시적 수요 정체)이 이어지면서 가격 경쟁력 확보가 최우선 과제로 부상하고 있어 원료 개발과 공정 혁신에도 속도를 내고 있다.
무엇보다 기술력 확보에 사활을 걸었다. 충전 속도를 단축하면서도 안정성과 수명을 높인 저팽창 천연흑연 음극재 2세대 제품 개발을 진행 중이다. 1세대 제품은 이미 글로벌 자동차 기업에 공급하고 있다.
인조흑연 음극재와 관련해서는 동일한 품질을 유지하면서 전력 사용량은 최대 5배를 줄이는 기술을 연구하고 있다. 휴머노이드(인간형) 로봇 등 차세대 수요가 기대되는 실리콘 음극재 개발을 추진 중이고, ESS(에너지저장장치)용 인조흑연 음극재를 통해 시장 다변화에도 나섰다. 장수명과 가격 경쟁력이 중요한 ESS 시장 특성에 맞춘 기술로 글로벌 음극재 시장에서 점유율을 끌어올린다는 목표다.
미국의 PFE(금지외국단체)와 유럽의 IAA(산업가속화법) 등 중국을 겨냥한 규제가 강화되고 있는 것은 포스코퓨처엠에 호재가 될 전망이다. 이와 별도로 포스코그룹은 자체 공급망 구축을 진행하고 있다. 탄자니아·모잠비크 등에서 확보한 인상흑연(원재료)을 포스코퓨처엠의 자회사 퓨처그라프에서 가공해 구형흑연(중간소재)을 생산하고, 천연흑연 음극재를 만드는 구조다.
구 생산부장은 "양·음극재를 모두 생산해 공급망 재편을 완벽하게 대응할 수 있는 유일한 대안으로 인식되고 있다"며 "대규모 양산 능력과 글로벌 자동차업체 및 배터리사 공급 이력 등을 보유하고 있어 국가별 정책변화에 대응하려는 고객사로부터 협업 요청을 받고 있다"고 말했다.
