[인터배터리 2025] 포스코퓨처엠, 양·음극재 신기술로 캐즘 넘는다

니켈 함량 높여 에너지 밀도 극대화한 울트라 하이니켈

전기차 대중화를 이끌 저렴한 소재로 LMR, LMFP 등 제시

인터배터리2025에서 관람객들이 포스코퓨처엠 전시부스 관람하고 있다. ⓒ포스코퓨처엠

포스코퓨처엠은 5일 서울 코엑스에서 열린 국내 최대 배터리 전시회 ‘인터배터리 2025’에서 양·음극재 신기술과 제품을 소개한다.

포스코퓨처엠은 이번 전시회에서 캐즘(일시적 수요 정체기)을 해결하기 위해 더 멀리 이동하고, 더 빠르게 충전하고, 더 저렴한 전기차를 위한 양·음극재 기술 로드맵과 원료-소재-리사이클링에 이르는 그룹 차원의 공급망 구축 성과를 알린다.

우선 니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 Ultra Hi-Ni(울트라 하이니켈) 단결정 양극재를 전시한다. 이는 주행거리 증대가 필요한 프리미엄급 전기차에 적용되는 소재다. 포스코퓨처엠은 2026년까지 이 제품의 양산기술을 확보할 계획이다. 또한 흑연계 음극재 대비 저장용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘음극재(Si-C)는 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했고 2027년 양산에 나설 계획이다.

저팽창 천연흑연 음극재도 공개한다. 포스코퓨처엠이 자체개발해 글로벌 자동차사에 공급하고 있는 이 제품은 소재구조를 판상형에서 등방형으로 개선해 리튬이온의 이동 속도를 높이고 부피팽창을 줄인 것이다. 성능개선을 위한 지속적인 연구개발을 통해 충전 시간을 기존 대비 30% 단축할 수 있는 제품을 2027년부터 양산할 계획이다.

전기차 가격을 낮춰 대중화를 이끌 더 저렴한 소재로는 LFP(리튬인산철)외에도 LMR(리튬망간리치), LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재 등을 소개한다. 특히 LMR 양극재는 니켈과 코발트의 비중은 낮추고 망간을 높여 가격 경쟁력과 성능을 높인 제품이다. 리사이클링 고려시 LFP와 가격은 유사한 수준이지만 에너지 밀도는 최대 30% 높일 수 있다. 올해 양산기술을 확보할 계획이다.

고전압 미드니켈(Mid-Ni) 단결정 양극재 역시 전시한다. 니켈 함량을 약 60%로 낮췄지만 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높여 스탠다드급 전기차에 활용할 수 있다.

포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 미래 배터리 산업의 게임체인저가 될 차세대 소재를 소개한다. 포스코홀딩스의 직접리튬추출법(DLE), 니켈 신(新)습식정제 공정 기술, 폐기물 발생과 탄소 배출을 줄인 건식 리사이클링 기술(POS-Pyrocycle) 등의 밸류체인 구축 성과와 현황도 함께 공개한다. 포스코그룹은 아르헨티나 리튬염호와 호주 리튬광산, 인도네시아 니켈제련 사업, 아프리카 흑연 광산 등에 투자를 확대해왔다.

포스코인터내셔널은 전기차 핵심 부품인 구동모터코아와 흑연 공급망 구축 전략을 소개한다. 포스코인터내셔널은 2030년까지 글로벌 연산 750만 대 생산체제 구축과 시장 점유율 10% 달성을 목표로 친환경차 부품 사업을 확장하고 있다. 이를 위해 국내외에 생산 클러스터를 운영 중이며, 올해는 폴란드 브제크에 공장을 준공할 계획이다. 포스코는 배터리팩과 원통형 배터리캔 소재 등의 전기차용 철강제품을 전시대에 올린다.