포스코케미칼, NCMA 양극재 상업생산 준비…‘배터리 시장 공략’
포스코케미칼, NCMA 양극재 상업생산 준비…‘배터리 시장 공략’
  • 김동수 기자
  • 승인 2020.06.15 14:57
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포스코케미칼 에너지소재연구소에서 배터리 셀 품질 테스트를 하는 모습. (포스코케미칼 제공)/그린포스트코리아
포스코케미칼 에너지소재연구소에서 배터리 셀 품질 테스트를 하는 모습. (포스코케미칼 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 김동수 기자] 포스코케미칼이 차세대 전기차 배터리 핵심소재인 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재 개발을 완료하고 상업생산에 들어갈 예정이라고 15일 밝혔다.

탑티어 전지사 공급을 목표로 기술 개발을 진행해온 포스코케미칼은 현재 시제품에 대한 고객사 평가를 마쳤다. 고객사 주문에 따라 구미와 광양에 조성된 생산라인을 우선 활용해 상업생산을 시작할 계획이다.

NCMA 양극재는 기존의 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간 조성) 양극재에 알루미늄(Al)을 첨가해 제조한다. 전기차 주행거리를 늘리기 위한 대용량 배터리 구현이 가능하면서도 안정성과 출력을 높일 수 있고 가격은 낮출 수 있는 소재다. 

일반적으로 전기차에 활용되는 하이니켈 배터리에서 니켈 비중을 높일수록 용량은 늘어난다. 하지만 다른 원재료인 망간과 코발트의 비중이 줄어들면서 안정성과 출력은 낮아지기 때문에 니켈 함량을 80~90% 이상으로 높이는 데 기술적 한계점이 있었다.

NCMA 양극재는 알루미늄(Al)을 활용해 이런 한계점을 보완하며 니켈 비중을 높일 수 있다.

이번에 개발한 NCMA양극재는 니켈 함량을 80% 이상으로 늘려 배터리 용량을 크게 높이면서, 독자 개발한 Al 도핑 공정으로 소재의 물리적 구조 내에 알루미늄을 균일하게 배열하고 표면코팅 기술을 적용해 출력과 안정성을 함께 향상시켰다.

포스코케미칼이 NCMA 양극재 기술 개발과 상업생산에 나선 것은 차세대 소재에 대한 기술격차를 확보하고 폭발적인 성장을 시작한 전기차 시장을 적극 공략하기 위함이다.

지금까지 전기차 배터리 시장은 용량과 안정성에 장점이 있는 NCM 양극재와 출력에 장점이 있는 NCA(니켈·코발트·알루미늄 조성) 양극재가 양분해왔다. 하지만 전기차의 주행거리를 늘리기 위해 글로벌 배터리사들은 이 두 소재의 장점이 함께 발현될 수 있는 차세대 소재로 NCMA 양극재를 지목하고 기술 개발을 서둘러왔다.

NCMA 양극재는 1회 충전 시 500~600㎞를 주행할 수 있는 3세대 전기차에 적용된다. 업계에서는 3세대 전기차가 상용화되면 내연기관 자동차와의 본격적인 경쟁이 가능해 전기차 대중화의 기폭제가 될 것으로 보고 있다. 또한 가격이 높고 변동성이 큰 희소금속인 코발트의 원가 부담이 줄어 배터리 가격도 크게 낮출 수 있다.

한편, 포스코케미칼은 글로벌 전기차 시장이 올해 약 300만대에서 2025년에는 930만대 이상으로 연평균 25% 이상 성장할 것으로 전망됨에 따라 차세대 소재 혁신을 통해 급성장하는 전기차 배터리 시장 공략을 강화해 나갈 계획이다.

kds0327@greenpost.kr



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