화학·소재

[현장에선] '주행·충전·가격' 다 잡아야 이긴다…차세대 소재 내세운 '포스코'

배태용 기자
인터배터리 2025 포스코 부스. / 사진 = 배태용 기자
인터배터리 2025 포스코 부스. / 사진 = 배태용 기자

[디지털데일리 배태용 기자] "전기차 대중화, 배터리 소재 혁신이 답입니다."

5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 '인터배터리 2025'에서 포스코퓨처엠은 전기차 캐즘(Chasm)을 극복하기 위한 배터리 소재 혁신과 원료 공급망 구축 전략을 공개했다.

포스코퓨처엠은 이번 전시에서 양·음극재 신기술을 대거 선보이며 전기차 시장의 캐즘을 돌파할 핵심 전략을 제시했다. 특히, 배터리 성능을 극대화하는 고에너지밀도 양극재, 충전 속도를 높이는 저팽창 천연흑연 음극재, 전기차 가격을 낮추는 LMR·LMFP 등 차세대 양극재를 전면에 내세웠다.

먼저, 포스코퓨처엠은 프리미엄 전기차용 '울트라 하이니켈(Hi-Ni) 단결정 양극재'를 공개했다. 니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 이 소재는 한 번 충전으로 더 긴 주행거리를 확보할 수 있도록 설계됐다. 포스코퓨처엠은 2026년까지 양산 기술을 확보할 계획이다.

또한, 흑연계 음극재 대비 저장 용량이 약 5배 높은 실리콘 음극재(Si-C)도 소개됐다. 포스코퓨처엠은 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했으며, 2027년 양산을 목표로 개발을 진행 중이다.

전기차 충전 속도를 단축하기 위한 저팽창 천연흑연 음극재도 이번 전시에서 주목받고 있다. 포스코퓨처엠이 자체 개발한 이 제품은 소재 구조를 판상형에서 등방형으로 개선해 리튬이온 이동 속도를 높이고 부피팽창을 억제했다. 이를 통해 충전 시간을 기존 대비 30% 단축할 수 있으며, 2027년 양산을 목표로 하고 있다.

전기차 가격 경쟁력을 높이기 위한 전략으로는 LFP(리튬인산철) 외에도 LMR(리튬망간리치), LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재를 전시했다.

특히 LMR 양극재는 니켈과 코발트 함량을 줄이고 망간 비율을 높여 가격은 LFP와 유사하지만, 에너지 밀도를 최대 30% 높인 것이 특징이다. 포스코퓨처엠은 올해 LMR 양산 기술을 확보할 계획이다.

포스코 부스에 전시된 LMR 실제품. / 사진 = 배태용 기자
포스코 부스에 전시된 LMR 실제품. / 사진 = 배태용 기자

중간 가격대 전기차용 소재로는 니켈 함량을 60% 수준으로 낮추면서도 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높인 '고전압 미드니켈(Mid-Ni) 단결정 양극재'를 공개했다. 이를 통해 스탠다드급 전기차에 최적화된 배터리 솔루션을 제공할 계획이다.

포스코퓨처엠은 이번 전시에서 배터리 소재뿐만 아니라 포스코홀딩스의 원료 공급망 구축 성과와 리사이클링 기술도 함께 공개했다.

포스코홀딩스는 직접리튬추출법(DLE), 니켈 신습식정제 공정, 건식 리사이클링 기술(POS-Pyrocycle)을 전시, 배터리 원료에서 소재, 재활용까지 완결형 밸류체인 구축 성과를 강조했다.

또한, 포스코인터내셔널은 전기차 핵심 부품인 구동모터코어와 글로벌 흑연 공급망 확대 전략을 발표했다. 2030년까지 연산 750만 대 규모의 구동모터코어 생산체제를 구축하고, 글로벌 시장 점유율 10%를 달성하는 것이 목표다.

이와 함께, 포스코인터내셔널은 호주 블랙록마이닝과 25년 장기 천연흑연 공급 계약을 체결한 사례를 소개하며, 배터리 핵심 광물의 안정적인 공급망 확보 전략을 공유했다.

전시장에는 양·음극재 샘플뿐만 아니라, 포스코퓨처엠의 배터리 소재가 적용된 전기차, 전기자전거, 전동공구 등 다양한 제품이 전시됐다. 관람객들은 대형 미디어월과 버추얼(Virtual) 3D 디스플레이를 통해 배터리 소재의 핵심 기술을 보다 몰입감 있게 경험할 수 있다.

현장 관계자는 "전기차 시장이 캐즘을 넘어 대중화로 가기 위해서는 배터리 성능, 충전 속도, 가격 경쟁력이 필수"라며 "이번 전시에서 공개한 양·음극재 기술과 공급망 전략을 통해 시장의 요구에 적극 대응해 나갈 것"이라고 밝혔다.

배태용 기자
tybae@ddaily.co.kr
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