배터리⋅소재 관련 정책 동향과 현장의 목소리를 전달하기 위해 한 주 동안 열심히 달린 <소부장박대리>가 지난 이슈의 의미를 되새기고 차주의 새로운 동향을 연결해 보고자 독자들을 위해 주간 보고서를 올립니다. <박대리보고서>를 통해 한 주를 정리해보시길 바랍니다.

롯데에너지머티리얼즈가 개발한 니켈도금박 [ⓒ롯데에너지머티리얼즈]

롯데에너지머티리얼즈, 전고체 배터리용 니켈도금박 개발 완료

롯데에너지머티리얼즈(대표 김연섭)가 미래 먹거리인 차세대 동박 개발을 완료하며 동박업계 주도권 확보에 나선다.

롯데에너지머티리얼즈는 전고체용 니켈도금박 개발을 완료했다고 27일 밝혔다. 니켈도금박은 전해동박 양면에 니켈을 도금한 차세대 소재로, 황화물계 전고체용 배터리 전극 집전체로 우수한 전기 전도성과 부식에 강한 것이 특징이다.

회사는 이번에 개발한 니켈도금박이 니켈 두께와 동박 강도를 고객사의 요구에 따라 다양하게 조절할 수 있다는 것을 장점으로 꼽았다. 또 니켈 표면처리를 통해 활물질과의 접착력이 높고 화학반응으로 인한 부식과 변색없이 본래의 성질과 기능을 유지하는 고내식성도 보유하고 있다.

일반적으로 리튬이온 배터리에는 현재 수준의 동박을 사용할 수 있지만 황화물계 전고체 배터리에는 황에 의해 동박이 부식되기 때문에 스테인리스, 니켈박, 니켈도금박 등이 필수적이다. 하지만 스테인리스, 니켈박은 단가가 높아 원가격쟁력이 떨어져 기존 동박 양면에 도금하는 형태인 니켈도금박이 황화물계 고체전해질 배터리 소재로 주목받는 상황이다.

니켈도금박을 제조할 수 있는 역량을 가진 기업은 매우 제한적이며, 롯데에너지머티리얼즈는 니켈도금박 개발 초기부터 국내 배터리사와 협업을 통해 전고체 공정에 최적화되어 있어서 타사 대비 경쟁력을 확보한 상황이다. 특히 황화물계 고체전해질의 진입장벽인 황에 의한 동박의 부식과 경제성 부분을 극복한 것을 주요 성과로 꼽았다.

지난해 3월 합작법인 설립 MOU를 체결한 메리바라 GM 회장과 최윤호 삼성SDI 대표의 모습 [ⓒ삼성SDI]

삼성SDI, GM과 美 합작법인 본계약 체결…최대 연 36GWh 규모

삼성SDI(대표 최윤호)와 제너럴모터스(이하 GM)가 미국 내 전기차 배터리 합작법인 설립을 확정했다.

삼성SDI는 GM과 미국 내 전기차 배터리 생산을 위한 합작법인을 설립하기로 하고 본계약을 체결했다고 28일 밝혔다. 서울 삼성 서초사옥에서 열린 본계약 체결식에는 최윤호 삼성SDI 대표이사를 비롯한 양사 주요 경영진이 참석했다.

양사는 지난해 3월 전기차 배터리 합작법인 설립을 위한 업무협약(MOU)을 체결하고 부지 선정 등 세부 사항에 대한 협의를 진행해 왔다. 이후 양사는 2027년 양산을 목표로 약 35억달러(약 4조6500억원)를 투자해 초기 연산 27기가와트시(GWh) 규모 공장을 설립키로 했다. 연산 규모는 향후 36GWh까지 확대된다.

합작법인 위치는 인디애나주 뉴칼라일(New Carlisle)로 확정된 바 있으며, 부지 규모는 277만 제곱미터(약 84만평)이다. 양사 합작법인 설립은 1600개 이상 일자리 창출을 통해 지역 경제 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

양사 합작법인에서는 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 기반 고성능 하이니켈 각형이 생산돼 향후 출시될 GM 전기차에 탑재된다. 삼성SDI의 각형 배터리는 높은 에너지밀도로 주행거리를 높이는 한편, 금속 재질 외관과 안전장치(Vent)를 탑재해 안전성 측면 강점을 높였다. 삼성SDI는 GM과의 합작법인을 통해 북미 전기차 시장 점유율 확대 발판을 마련하고, 최고의 품질과 안전성을 갖춘 각형 배터리 채용 고객사를 늘릴 계획이다.

애리조나 공장 조감도. [ⓒLG에너지솔루션]

K-배터리 캐즘 맞춰 투자 우선순위 조정…하반기 투자 결실 맺는다

국내 배터리 3사가 전기차 시장의 수요 둔화 추세에 따라 투자 계획을 순연한 가운데, 미국 중심 합작법인(JV)을 비롯한 일부 투자는 지속하고 있는 것으로 파악된다. 특히 현대자동차그룹, 제너럴모터스(GM), 테슬라 등 신규 배터리 생산에 대한 니즈가 높은 곳을 대상으로 투자 우선순위가 조정되고 있다.

30일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 하반기 현대자동차그룹 JV 공장 투자를 위한 장비 입찰 등을 고려하고 있다. 현대차그룹이 2030년 목표로 한 전기차 판매량 계획을 유지하면서 관련 투자에도 힘이 실리는 것으로 풀이된다. 이에 따라 업계는 4분기부터 드라이룸 등 설비를 시작으로 장비 입찰 등 계획이 나올 수 있을 것으로 보고 있다.

에너지저장장치(ESS), 전기차용 원통형 배터리로 고려했던 애리조나 공장은 계획을 조정해 진행할 가능성이 높아졌다. 리튬인산철(LFP) 파우치 배터리를 사용하는 ESS 라인의 투자는 다소 미루되, 원통형 배터리는 2170(지름 21mm, 길이 70mm)이나 4680에 대한 테슬라로의 공급 등을 토대로 투자를 지속할 것으로 예상된다. 이 계획이 유지될 경우 하반기 애리조나 공장은 장비 입찰을 시작한 뒤 내년부터 본격적인 셋업에 들어갈 전망이다.

삼성SDI는 지난해 3월 업무협약(MOU)을 맺었던 제너럴모터스(GM)와 본계약을 체결하며 예정된 투자 프로젝트를 이어나간다. 전기차 캐즘에 따라 양사 협력이 무산되는 게 아니냐는 우려가 나온 시장의 예상과 달리, 기존 협력 방침을 유지한 것이다. 삼성SDI는 올해 말 미국 인디애나주 뉴칼라일에 착공을 시작할 예정이며, 오는 하반기부터는 스텔란티스 합작법인 양산을 위한 라인 셋업과 유럽 헝가리 증설을 위한 작업이 진행될 것으로 예상된다.