포스코케미칼(대표 민경준)이 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재 상업생산을 준비하고 있다.
포스코케미칼은 전기자동차(EV) 배터리용 NCMA 양극재 공급을 위한 기술 개발을 추진해왔으며 현재 시험제품에 대한 수요기업 평가를 마치고 상업생산을 준비하고 있다.
수요기업 주문에 따라 구미, 광양 생산라인을 우선 가동해 상업생산을 시작할 계획이다.
NCMA 양극재는 기존 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재에 알루미늄을 첨가해 제조하는 것으로 EV 주행거리를 늘리기 위해 필요한 대용량 배터리 구현이 가능할 뿐만 아니라 안정성과 출력을 높이고 가격은 낮출 수 있는 소재로 주목되고 있다.
일반적으로 EV에 사용되는 하이니켈 배터리에서 니켈 비중을 높일수록 용량은 늘어나지만 다른 원료인 망간과 코발트의 비중이 줄어들면 안정성과 출력은 낮아지기 때문에 니켈 함량을 80-90% 이상으로 높이는데에는 기술적인 한계점이 있었다.
NCMA 양극재는 알루미늄을 활용해 해당 한계점을 보완하면서 니켈 비중을 높일 수 있다.
포스코케미칼이 개발한 NCMA 양극재는 니켈 함량을 80% 이상으로 늘려 배터리 용량을 높이면서 독자 개발한 알루미늄 도핑 공정으로 소재의 물리적 구조 안에 알루미늄을 균일하게 배열하고 표면코팅 기술을 적용해 출력과 안정성을 함께 향상시켰다.
EV 배터리 시장은 용량과 안정성에 장점이 있는 NCM 양극재와 출력에 장점이 있는 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극재가 양분해왔으나 글로벌 배터리 생산기업들은 주행거리를 늘리기 위해 양 소재의 장점이 함께 발현될 수 있는 차세대 소재로 NCMA 양극재를 주목하고 기술 개발을 서둘러왔다.
NCMA 양극재는 1회 충전당 500-600km를 주행할 수 있는 3세대 EV에 적용될 예정이다.
포스코케미칼 관계자는 “3세대 EV차가 상용화되면 내연기관 자동차와의 본격적인 경쟁이 가능해 EV 대중화의 기폭제가 될 것”이라며 “가격이 높고 변동성이 큰 희소금속인 코발트의 원가 부담이 줄어들면 배터리 가격도 크게 낮출 수 있게 된다”고 강조했다.
포스코케미칼은 글로벌 EV 시장이 2020년 약 300만대에서 2025년에는 930만대 이상으로 연평균 25% 이상 성장할 것으로 예상하고 차세대 소재 혁신을 통해 급성장하는 배터리 시장 공략을 강화하고 있다.
김도형 포스코케미칼 에너지소재연구소장은 “미래 수요에 대비하는 소재 선행개발을 더욱 가속화하며 배터리 소재 시장을 선도할 것”이라며 “수요기업과 시장을 만족시키는 혁신제품으로 에너지소재 분야 글로벌 1위로 올라서겠다”고 강조했다. (K)