화학뉴스

LG화학(대표 신학철)이 국내 최초로 하이니켈 단입자(단결정) 양극재 양산에 돌입했다.
LG화학은 2023년 6월부터 청주시 소재 양극재 공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자 양극재 양산을 시작했으며 첫 생산 물량은 7월부터 글로벌 수요기업에 공급할 예정이다.
도 2027년까지 단입자 양극재 생산라인을 구미공장으로 확장하고 총 생산능력을 5만톤 이상으로 확대할 계획이다.
단입자 양극재는 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상(One-body)으로 만든 소재로 단입자 양극재를 사용한 배터리는 기존 다입자(다결정) 양극재 배터리보다 수명이 길고 용량이 큰 것이 특징이다.
금속 입자들을 작게 뭉쳐 만든 다입자 양극재는 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어지고 틈에서 가스가 발생해 배터리 수명이 점차 단축된다.
반면, 단입자 양극재를 사용하면 가스 발생이 적어 안정성이 높아지고 배터리 수명이 기존보다 30% 이상 늘어날 뿐만 아니라 기존 양극재보다 밀도를 높일 수 있어 용량도 10% 이상 늘어난다. 
기존 양극재 배터리를 탑재한 전기자동차(EV)는 1회 충전 당 주행거리가 500킬로미터이나 같은 크기의 단입자 양극재 배터리를 탑재하면 550킬로미터로 연장할 수 있을 것으로 예상된다.
국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 것은 LG화학이 최초이다.
LG화학은 초기 양산에서 단입자 양극재와 기존 양극재를 2대8 비율로 혼합해 생산한 다음 순차적으로 단입자 100% 양극재로 바꿀 계획이다.
LG화학은 앞으로 파우치형을 비롯해 지름 46mm×길이 80mm 4680 원통형 배터리 등에 확대 적용할 방침이다.
신학철 LG화학 부회장은 “하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신이자 사용자의 페인포인트(Pain Point)를 해결할 열쇠”라며 “배터리 소재 기술력과 다각화된 포트폴리오를 바탕으로 글로벌 최대 종합 배터리 소재 생산기업로 도약할 것”이라고 강조했다. (윤우성 기자)