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에코프로비엠, 현대차·기아와 양극재 新공법 개발 나서

2024-09-27 09:34

공동개발 기술 고철 활용…전기차 생산원가 대폭 낮출 것으로 기대

지난 25일 대전시 선샤인호텔에서 열린 LFP 배터리 양극재 신규 제조 공법 개발 협력 킥오프회의에 참석한 임희중 현대제철 선행개발실 상무(왼쪽부터), 서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무, 정순준 현대자동차·기아 전동화구동재료개발실 상무가 기념촬영을 하고 있다. 에코프로 제공

에코프로비엠이 현대차·기아 등과 손을 잡고 LFP(리튬·인산·철) 배터리 양극재 개발에 나선다. 특히 개발에 나서는 기술이 폐기되는 고철을 재활용함에 따라 전기차 생산 원가를 대폭 낮출 수 있어 국내 전기차와 2차전지 소재 분야의 경쟁력이 한층 강화될 것으로 기대된다.

에코프로비엠은 현대차, 기아, 현대제철과 함께 LFP 배터리 양극재 기술 개발 과제에 착수했다고 27일 밝혔다.
산업통상자원부가 소재부품기술개발 사업비로 134억원을 지원하며, 참여 기관 부담금을 포함한 총 사업비는 207억원이다. 향후 4년 동안 기술 개발 협력이 진행된다.

기존 LFP 배터리의 양극재는 인산염, 황산철 등을 합성한 전구체에 리튬을 배합해 생산한다.
이번에 개발하려는 직접 합성법은 별도의 전구체를 제작하지 않고 인산, 철(Fe) 분말, 리튬을 동시 조합해 양극재를 만든다. 제조 공정이 대폭 단축되고 생산 비용도 크게 절감된다.

이번 과제는 현대제철이 재활용 철을 이용해 미세 철 분말 공정 기술을 개발하고, 에코프로비엠이 이를 받아서 LFP 양극재를 개발한 뒤, 현대자동차·기아가 평가해 기술 내재화하는 프로세스다.

먼저, 현대제철은 LFP 양극재 기술 개발에 필요한 원료인 재활용 철(Fe)을 확보해 고순도 철 미세분말을 개발한다.

이어 에코프로비엠이 현대제철로부터 받은 고순도 철 미세분말을 활용해 세계 최고 수준의 배터리소재 공법을 적용해 '직접 합성 리튬인산철 양극재 관련 개발'을 진행한다.

마지막으로 에너지테크솔루션, 엔켐 등이 이렇게 개발한 직접 합성 LFP 양극재에 최적화된 전해액, 음극재 등을 개발하고, 현대자동차·기아는 이를 평가 분석해서 LFP 관련 양극재 및 배터리 기술을 확보하게 된다.

직접 합성 LFP 양극재는 제조 공정을 대폭 단축해 생산 비용이 줄어들어 이 배터리를 탑재한 전기차, ESS(에너지 저장 시스템) 등의 원가를 대폭 낮출 전망이다.

서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무는 "고철을 재활용하고 배터리 제조 과정에서 환경 오염 물질을 배출하지 않는다는 점에서 친환경적인 기술이 될 것"이라고 말했다.

김기태기자 ktk@yeongnam.com