LG화학, 국내 최초 하이니켈 단입자 양극재 양산 돌입

[스마트에프엔=박재훈 기자]LG화학이 국내 최초 하이니켈 단입자 양극재 양산에 돌입했다고 26일 밝혔다.

LG화학은 6월부터 청주 양극재 공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자(단결정) 양극재의 양산을 시작한다. 첫 생산 물량은 오는 7월부터 글로벌 고객사로 보내질 예정이다. LG화학은 오는 2027년까지 단입자 양극재 생산라인을 구미 공장으로 확장해 연산 5만톤 이상의 생산규모를 갖출 방침이다.

단입자 양극재는 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상으로 만든 소재다. 수명과 용량이라는 차세대 전지의 과제를 해결할 열쇠로 거론되고 있다.

기존 양극재는 금속 입자들을 작게 뭉쳐 만든 다입자(단결정) 구조였다. 충전과 방전이 반복되면, 소재 사이에 틈이 벌어져 가스가 발생하고 전지 수명이 줄어들게 된다는 단점이 있다.

하지만 내구성이 높은 단입자 양극재를 사용하면 가스 발생은 적은 대신 안정성은 높아진다. 배터리의 수명이 기존 대비 30%이상 늘어난다. 배터리 수명 저하 문제는 그동안 전기차 보급을 가로막는 장벽으로 여겨져 왔지만, 단입자 양극재가 기존 배터리의 한계를 뛰어넘는데 기여할 것으로 기대된다.

단입자 양극재는 기존 양극재 보다 밀도를 높일 수 있어 배터리의 용량도 10% 이상 늘어난다. 예를 들어 기존 양극재로 만든 배터리를 탑재한 전기차가 한번 충전에 500km를 간다면, 동일한 크기의 단입자 양극재 배터리는 550km 이상 주행할 수 있는 것이다.

국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 것은 LG화학이 최초다.

LG화학은 초기 양산에서는 단입자 양극재와 기존 양극재를 2:8비율로 혼합하여 생산한 뒤 순차적으로 단입자만 100% 들어간 양극재로 바꿔나갈 계획이다. 적용 제품도 파우치형을 비롯해 이후에는 4680원통형 배터리(지름 46mm, 길이 80mm)등에 확대 적용할 방침이다.

신학철 LG화학 부회장은 "하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신이자, 고객들의 페인포인트를 해결할 열쇠"라며 “전지 소재 기술력과 다각화된 제품 포트폴리오를 바탕으로 시장을 이끌며 글로벌 최대 종합 전지 소재 회사로 도약해 나갈 것"이라고 말했다.

박재훈 기자 isk03236@smartfn.co.kr