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GFC, 중국 제외 아시아 최초 상업화 … 롯데에너지, 연구개발 시작

LFP(리튬인산철) 양극활물질(CAM) 경쟁이 치열해질 것으로 예상된다.
LFP계 LiB(리튬이온전지)는 에너지밀도가 낮은 단점이 있으나 최근 기술 개발로 극복이 가능해졌고 현재 배터리 시장의 주류를 이루고 있는 NMC(니켈‧망간‧코발트), NCA(니켈‧코발트‧알루미늄) 등 3원계 LiB에 비해 코스트가 낮아 소형 및 중형 전기자동차(EV)를 중심으로 채용이 본격화되고 있다.
특히, 중국은 전체 신규 판매 전기자동차 중 50% 이상이 LFP 배터리를 채용할 정도로 주요 시장으로 부상했고 CATL, 비야디(BYD) 등 배터리 메이저들이 LFP 배터리 생산 비중을 계속 확대하는 가운데 양극재 등 LFP 배터리용 소재 역시 중국이 독점하고 있다.
국내에서는 롯데에너지머티리얼즈가 한국자동차연구원(KATECH)과 LFP 양극활물질 연구개발(R&D)에 나섰고, 인디아에서도 다양한 프로젝트가 진행되고 있어 공급처 다양화가 이루어질 것으로 기대되고 있다.
롯데에너지머티리얼즈는 LFP 배터리 고용량화에 대비해 익산시 삼기공장의 LMO(리튬망간산화물) 생산공정 일부를 개조해 LFP 설비로 전환할 방침이다.
한국자동차연구원과 연구개발 결과물을 바탕으로 1000톤급 준양산 파일럿 라인을 건설하고 샘플 개발과 LFP 배터리용 양극활물질 생산을 추진할 계획인 것으로 알려졌다.
또 코스모신소재는 최근 LFP 원료용 인산철 제조방법 특허를 출원했으며 이미 3원계 양극활물질을 생산하고 있어 LFP 분야에도 진출할지 주목되고 있다.
LFP 배터리, 양극재 등 소재 분야에서도 국내기업들의 개발이 잇따르고 있다.
에코프로비엠은 산업통상자원부가 2026년까지 160억원을 지원하는 LFP 배터리 개발 사업에 참여해 LFP 배터리용 양극재 국산화에 나설 계획이다.
포스코퓨처엠은 2025년 LFP 양극재 2만톤 공장을 가동하고 2030년 15만톤으로 생산능력을 확대할 방침이며, 엘앤에프는 2025년 말 양산 목표로 LFP 양극재 개발을 진행하고 대구공장에서 16만톤을 상업화할 예정이다.
다만, 국내기업들은 LFP 배터리 뿐만 아니라 LFP 배터리 소재 분야에서도 진출이 늦었고 중국이 이미 규모화함으로써 점유율 확보가 어려울 것으로 평가된다.
인디아에서는 GFC(Gujarat Fluorochemicals)가 2021년 전기자동차 배터리 소재 전문 자회사 GFCL EV를 설립하고 LFP용 양극활물질과 전해질, 바인더 등 다양한 배터리 소재 사업화를 추진하고 있다.
2024년 2월 초 600억루피(약 1조원)를 투입해 배터리 200GWh에 공급할 수 있는 수준의 전해액 원료용 육불화인산리튬(LiPF6) 양산체제를 갖추는 프로젝트를 시작했으며, 이르면 7-9월 중국을 제외하고 아시아 최초의 LFP용 양극활물질 공장을 완공할 것으로 예상된다.
또 다른 인디아기업인 EAM(Epsilon Advanced Materials) 역시 2025년까지 LFP 양극활물질 공장을 완공하고 2030년경 10만톤 체제를 확립할 예정이다.
EAM은 Epsilon Carbon이 철강 메이저 JSW Steel로부터 공급받은 콜타르(Coal Tar)를 활용해 다양한 유도제품을 생산하는 가운데 2018년 설립한 전기자동차 배터리 소재 전문 자회사로 주로 음극재 분야에서 강세를 나타내고 있다.
LFP 양극활물질 사업은 2024년 2월 존슨매티(Johnson Matthey)로부터 독일 양극활물질 기술센터를 인수함으로써 본격화할 수 있게 됐으며 조만간 공장 건설에 착수할 것으로 알려졌다.
히마드리(Himadri Speciality Chemical)는 5-6년 후 LFP 양극활물질 생산능력 20만톤을 갖추는 것을 목표로 설비투자를 진행하고 있다.
히마드리는 1990년 콜타르 증류 사업을 시작해 현재 LiB 음극재를 공급하고 있으며 인디아 동부 오디샤(Odisha)에 112억5000만루피를 투입해 2-3년 안에 LFP 양극활물질 4만톤을 상업 가동하고 5-6년 후 생산능력을 20만톤 수준으로 대폭 확대할 예정이다.
이밖에 타이완 Aleees가 인디아 최대 비료 메이저인 IFFCO(Indian Farmers Fertiliser Cooperative)와 인디아와 요르단에서 LFP계 양극재를 생산하기로 합의하는 등 인디아가 중국을 이을 LFP 배터리 소재 생산 중심지로 주목되고 있다.
Aleees는 2005년 설립돼 타이완에서 인산철 합성 사업을 시작했으며 현재 LFP계 배터리 소재까지 일관생산할 수 있는 것으로 알려졌다. 중국기업 외에 유일하게 LFP 양극활물질 생산기술을 갖추고 있으며 IFFCO와는 중국에 의존하지 않는 LFP 체인을 구축해 유럽, 미국, 아시아‧태평양 지역에서 배터리 사업을 확대하는 것을 목표로 하고 있다. (강윤화 책임기자)