
리튬 수급부터 재활용까지 … 중국 의존도 낮춰 미국 IRA에도 유리
에코프로(대표 김병훈)가 하이니켈 양극재 수직계열화에 앞장서고 있다.
에코프로는 2차전지 양극재 소재의 벨류체인을 담당하는 자회사를 보유함으로써 원료 조달과 생산 및 판매까지 그룹 자체에서 해결할 방침이다.
에코프로 그룹은 자회사로 양극재를 생산하는 에코프로비엠(지분율 46%), 전구체를 생산하는 에코프로머티리얼즈(지분율 51%), 배터리 리사이클 사업에 주력하는 에코프로CNG(지분율 48%), 리튬 추출 및 수산화리튬 생산에 집중하는 에코프로이노베이션(지분율 97%), 양극재용 산소 및 질소를 생산하는 에코프로AP(지분율 90%) 등을 거느리고 있다. 
양극재는 2차전지의 핵심소재로 리튬이온 소스로 배터리의 용량과 평균 전압을 결정한다. 국내에서는 LG화학, 포스코케미칼, 엘앤에프와 에코프로비엠이 생산하고 있다.
특히, 2022년 2분기에는 양극재 4사 모두 높은 수익성을 기록했다. LG화학은 올레핀 시황 악화로 석유화학 기초소재의 영업환경이 악화된 반면, 첨단소재 사업의 양극재 호조로 선방했으며, 포스코케미칼 역시 2분기 영업이익이 552억원에 달해 분기 사장 최대실적을 달성했다.
한국무역협회에 따르면, 양극재는 2022년 상반기 수출액이 44억7041만달러, 수출량은 11만4783톤으로 상반기에 2021년 수출액 43억742만달러를 넘어섰다. 전기자동차(EV)용 2차전지 수요가 급증하고 있기 때문이다.
다만, 전기자동차와 2차전지, 소재 등 원자재의 중국 의존도가 높은 문제점이 제기되고 있다.
특히, 최근 미국이 인플레이션감축법(IRA)을 시행하면서 철저하게 중국을 배제하려는 움직임이 나타나고 있으며 미국에 생산기지가 없는 현대자동차와 더불어 대부분 원자재를 중국에서 수입하고 있는 국내 배터리 3사 역시 북미 시장에서 점유율을 잃지 않기 위해 촉각을 곤두세우고 있다.
한국무역협회에 따르면, 양극재 원료의 중국 의존도는 망간 93%, 코발트 82%, 니켈 65%, 리튬 59%로 파악되고 있다.
양극재 생산기업들은 원자재의 중국 의존도를 낮추기 위해 칠레, 아르헨티나의 리튬광산을 확보하거나 해외기업 합작을 통해 원자재 수급 문제를 해결하려는 움직임을 나타내고 있다.
에코프로는 미국기업과 원료 구매계약을 체결함과 더불어 최종적으로는 리사이클 사업을 통해 핵심 소재를 자체 해결할 방침이다. 에코프로비엠의 NCM 양극재에 투입되는 전구체 전량은 에코프로머티리얼즈에서 공급하고 있으며, NCA 양극재는 중국 GEM에서 수입한 대입경 전구체와 에코프로머티리얼즈의 소입경 전구체를 혼합해 생산하는 것으로 알려졌다. 전구체 표면적이 넓을수록 전기화학적 반응이 더 빠르게 진행되고 에너지 저장 용량 역시 증가해 고용량 및 고출력에 유리하기 때문이다.
에코프로머티리얼즈의 전구체 CPM1 공장 생산능력은 2만4000톤으로 풀가동하고 CPM2 공장 2만4000톤 역시 7월부터 일부 라인이 양산을 시작한 것으로 알려졌다.
에코프로머티리얼즈의 전구체 원료는 에코프로CNG가 조달하고 있다. 포항에 배터리 재활용 공장을 건설해 2021년 3분기부터 블랙파우더 스크랩 2만톤 건식 전처리 공장을 가동했으며 금속복합침전물과 리튬황산염을 생산할 수 있는 습식 생산라인 역시 2022년 말부터 가동하는 것으로 알려졌다.
특히, 습식라인 가동으로 추출한 원료는 솔루션 형태로 에코프로머티리얼즈와 에코프로비엠에게 공급하고 있어 건조공정을 거치지 않아 원가절감 경쟁력이 부각되고 있다. 에코프로CNG는 2022년 2분기 매출액이 298억원으로 1분기에 비해 272.5%, 영업이익은 116억원으로 222.8% 폭증했고 영업이익률은 39%에 달했다.
중장기적으로는 기존 셀 스크랩 재활용을 폐양극재, 폐전구체 재활용으로 확대해 원료 사용의 다각화 시스템을 마련하고 해외 배터리 재활용 공장 건설도 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
하이니켈 양극재 생산에 필요한 수산화리튬 공급은 에코프로이노베이션이 담당한다. 에코프로이노베이션은 미국 아이오니어(Ioneer)로부터 탄산리튬을 공급받고 고순도 수산화리튬을 생산해 에코프로비엠에게 공급할 예정이다.
포항 LHM1 공장 1만3000톤은 램프업 단계를 진행하고 LHM2 1만3000톤 역시 2024년 상반기 양산을 목표로 하고 있다.
하이니켈 양극재 생산에 필요한 고순도·고압 산소까지 자체 조달한다. 에코프로AP는 산소 생산능력이 ASU1 공장 1억1200만뉴턴입방미터이며 2022년 6월 ASU2 공장 1억1500만뉴턴입방미터 건설을 시작해 2023년 3분기에 완공할 예정이다.
에코프로 그룹은 추가 투자를 위한 자금 조달 목적으로 2024년 자회사의 기업공개(IPO)에 나설 계획이다. (홍인택 기자)