LG화학, 경기 부진에도 배터리 소재 밀고 나간다…“투자 계획 차질 없이 추진”

시간 입력 2023-11-11 07:00:01 시간 수정 2023-11-10 17:05:20
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4대 핵심 소재 중 양극재·분리막 시장 적극 공략
탄소나노튜브 등 배터리 소재 포트폴리오 다각화

단입자 양극재를 양산하는 LG화학 청주 공장 전경 <사진=LG화학>

LG화학이 배터리 소재에 대한 투자를 이어간다. 시장의 예상보다 경기 부진이 장기화되고 있지만, LG화학은 수익성이 떨어진 사업은 매각하고 배터리 소재에 대한 투자는 계획대로 추진할 전망이다.

11일 관련 업계에 따르면 LG화학은 이차전지의 4대 핵심 소재인 양극재, 음극재, 전해질, 분리막을 포함해 배터리 성능과 안전성을 높일 전지 부가 소재 개발을 추진할 계획이다. LG화학은 오는 2030년까지 전지 소재 매출을 30조원까지 확보하겠다는 장기 로드맵을 변동 없을 것이라고 선 그었다.

LG화학이 추진하는 배터리 소재 사업 중 양극재와 분리막의 비중이 큰 것으로 전해진다. 그중에서 양극재가 가장 큰 규모를 차지하고 있다.

양극재는 배터리의 용량과 수명 등의 핵심 성능을 결정하는 소재로 배터리 생산 원가의 40%를 차지한다. LG화학은 앞서 나간 기술력을 바탕으로 하이니켈 단결정 양극재의 양산을 진행 중이다. 기존 이차전지 다결정 양극재와 달리 단결정 양극재는 안정성이 높고 배터리 수명도 기존보다 30% 이상 늘어난다.

LG화학은 하이니켈 단결정 양극재의 생산라인을 청주 공장에 이어 구미 공장으로 확장하고 있다. 하이니켈 단결정 양극재의 국내 생산라인은 오는 2027년까지 연산 5만톤 이상으로 확대할 예정이다.

LG화학은 국내뿐 아니라 국외에도 양극재 생산 체계를 구축하고 있다. 12만톤 규모인 양극재 생산 능력을 오는 2028년까지 47만톤까지 늘려갈 계획이다.

LG화학의 배터리 소재 사업에서 양극재 다음으로 비중을 차지하는 것이 분리막이다. 분리막은 배터리 생산 원가의 20%를 차지하며, 양극과 음극이 직접적으로 닿지 않도록 막아주면서 리튬이온은 이동할 수 있어야 한다. 자칫 양극과 음극이 맞닿으면 화재로 번질 수 있는 만큼 안전성과 직결돼 있는 소재다.

분리막 시장을 공략하기 위해 LG화학은 일본 도레이와 손을 잡았다. 양사는 합작법인(LG Toray Hungary Battery Separator Kft.)을 설립하고 오는 2028년까지 총 1조원 이상을 투자를 이어간다. 올해 상반기 양산이 본격적으로 이뤄지며 가동률과 수율향상 등 생산성 개선하고 있으며 LG화학은 국내외 생산설비 확충을 통해 오는 2027년까지 연간 15억m² 규모의 분리막 공급 능력을 확보할 방침이다.

이에 더해 LG화학은 전지 부가 소재로 CNT(탄소나노튜브)를 주목했다. CNT는 전기와 열전도율이 구리와 다이아몬드와 동일하고 강도는 철강의 100배에 달하는 차세대 소재로 주목받고 있다.

LG화학은 CNT를 배터리 양극 도전재 용도로 공급하고 있다. 도전재는 양극 활물질과 음극 활물질 사이에 전지의 이동을 촉진한다. CNT를 양극 도전재로 활용하면 기존 이차전지의 도전재로 사용하던 카본블랙 대비 전도도를 약 10% 이상 높이고 도전재 사용을 약 30%까지 줄일 수 있다.

LG화학은 지난 2017년 연산 500톤 규모의 여수 CNT 1공장을 시작으로 현재는 연산 2900톤을 생산하고 있다. LG화학은 CNT를 고부가 프리미엄 제품군으로 투자를 늘리고 있다. 대산에 짓고 있는 CNT 4공장은 오는 2025년 1분기 가동을 목표로 하며 연산 3200톤 규모다. 4공장이 완공되면 LG화학의 CNT 생산능력은 총 6100톤에 달할 전망이다.

LG화학 관계자는 “어려운 상황 속에서도 새로운 성장 동력을 잘 육성하여 지속 성장하겠다”고 말했다.

[CEO스코어데일리 / 박대한 기자 / dayhan@ceoscore.co.kr]

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