모리타, 중국 No.2 공장 가동 … 일본촉매는 유럽 대신 미국으로

배터리 전해질은 중국, 동남아, 미국 등으로 생산기지가 글로벌화되고 있다.
전기자동차(EV)용 LiB(리튬이온전지) 전해액 메이저 모리타케미칼(Morita Chemical)은 중국에 이어 동남아에서도 육불화리튬(LiPF6) 생산능력을 강화할 계획이다.
모리타는 중국법인 Morita New Energy Materials을 통해 2004년 장쑤성(Jiangsu) 장자강(Zhangjiagang) No.1 공장을 건설하고 LiPF6 생산을 시작했으며 2017년부터 타이싱(Taixing) No.2 공장을 가동하며 생산제품 30%를 중국 내수용으로 공급하고 나머지는 수출하고 있다.
리튬염인 LiPF6를 사용하는 LiB 전해질은 전해액에 약 10% 배합되며 캐리어인 리튬 이온을 전극 사이에서 운반하는 기능을 수행한다.
캐리어 이동성은 배터리 출력 및 충전시간 단축과 직결되며 전해액의 품질 수준은 배터리 발화 등 사고로 이어지기 때문에 전해질이 LiB 성능에 미치는 영향이 큰 것으로 파악된다.
다만, LiPF6는 수소화리튬을 주원료로 사용해 리튬 가격에 영향을 받으며 2023년에는 주요 전기자동차 시장인 중국 수요가 침체되며 모리타케미칼은 No.2 공장의 가동률을 수개월 동안 낮춘 것으로 알려졌다.
이에 따라 당초 계획했던 증설 프로젝트 대신 기존 생산설비 개량 및 고품질화에 경영자원을 투입하기로 했으며, 특히 No.2 공장은 원료 배합 최적화를 통한 품질 개선과 투입공정 자동화, 프로세스 개선으로 수율을 끌어올린 것으로 파악된다.
이밖에 독일법인 Morita Materials에 대형 수입물량 수용 및 소분수송이 가능한 기능을 추가했으며 선진 전기자동차 시장인 유럽에서 위상을 강화하는데 주력하고 있다.
전기자동차 수요는 중장기적으로 증가할 것이 확실하나 배터리는 원료 조달에 관한 국가·지역별 규제와 원료가격 변동 등 불확실성이 여전하기 때문에 2026년까지 단계적으로 가동 예정인 동남아 사업장 역시 지정학적 리스크에 대한 대응을 포함해 건설 후보국 및 도입 프로세스를 검토할 방침이다.
일본촉매(Nippon Shokubai)는 한국 배터리 생산기업들의 유럽 진출에 밀려 LiB용 전해질 증설계획을 수정한 것으로 알려졌다.
일본촉매는 LiB용 전해질 LiFSI(Lithium bis(fluorosulfonyl)imide) Ionel을 중국에서 생산하고 있으며 유럽에 신규 공장을 건설하기 위해 프랑스 아케마(Arkema)와 사업 타당성 조사(FS)를 진행했으나, 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)와 러시아의 우크라이나 침공 등으로 유럽에서 LiB 프로젝트가 지연됨에 따라 건설에 시간이 걸릴 것으로 예상하고 보류를 결정한 것으로 알려졌다.
최근 한국과 중국 LiB 생산기업들이 유럽에 진출하며 사업이 어려워질 것이라고 판단한 것도 보류 결정에 영향을 미친 것으로 파악된다.
이에 따라 미국과 일본으로 눈을 돌려 미국은 파트너와 합작으로, 일본은 단독으로 Ionel 공장 건설을 추진할 것으로 예상된다.
LiFSI는 LiB용 전해질의 주제 및 첨가제로 투입되며 LiB의 저온·고온 과제를 동시에 균형 있게 개선할 수 있어 전기자동차용 LiB를 중심으로 채용이 늘고 있다.
일본촉매는 Ionel을 생산지에서 바로 공급하는 방식으로 사업을 확대하고 있으며 최대 LiB 시장인 중국에서는 지분을 보유한 글로벌 2위 LiB용 전해액 생산기업 Capchem의 자회사 Hunan Fubang New Material을 통해 생산하고 있다.
Hunan Fubang New Material은 2022년부터 No.1 설비에서 LiFSI를 양산하고 있으며 2025년 No.2 설비 가동을 앞두고 일본촉매가 보유한 LiFSI 제조 노하우 및 기술을 도입하기 위해 협의를 진행하고 있다. (윤)