[서울=뉴스핌] 정연우 기자 = 포스코그룹은 지난해 4월과 5월, 미래 신성장 동력인 이차전지소재사업 확장을 위해 포스코리튬솔루션과 포스코HY클린메탈을 각각 출범했다.

포스코 본사 전경 [사진=포스코]

◆포스코그룹의 신성장 엔진 '포스코리튬솔루션'

24일 포스코그룹에 따르면 양극재 핵심원료인 리튬을 공급해 이차전지소재사업의 경쟁력을 강화할 목적으로 리튬원료(광석리튬, 염수리튬)에 대한 기술개발 활동을 지난 2010년부터 추진했다.

이와 관련해 포스코그룹은 지난해 4월 '포스코리튬솔루션' 이라는 사명으로 법인을 설립했다. '포스코리튬솔루션'은 리튬광석 공급사인 호주 필바라 미네랄스사가 지분 참여하는 합작법인이다. 지분율은 최대 포스코가 약 70%, 필바라 미네랄스가 약 30%를 보유하고 있다.

포스코리튬솔루션은 5월 광양 율촌산업단지에서 수산화리튬 공장의 착공식을 가졌다. 공장은 19만6000㎡ 부지에 7600억원을 투자해 2023년 준공을 목표로 건설하고 있다. 이 공장에서는 연간 4만3000톤의 수산화리튬을 생산할 수 있다.

수산화리튬은 산소와의 반응성이 큰 리튬을 배터리용 소재로 활용할 수 있는 산화물 형태로 바꾼 것으로 이차전지 양극재의 핵심 소재다. 수산화리튬은 탄산리튬에 비해 배터리 용량과 수명을 늘리는데 유리해 전기자동차용 배터리 소재로 많이 쓰인다. 포스코리튬솔루션은 광석리튬을 활용해 수산화리툼을 생산하는 방식을 채택해 공정을 간소화했다.

향후 포스코그룹이 확보한 리튬원료(광석리튬, 염수리튬)를 활용한 수산화리튬 공장에서 포스코케미칼이 양극재를 생산하는 데 필요한 수산화리튬의 100%를 공급한다. 이를 통해 그룹 내 안정적인 이차전지 소재 밸류체인을 구축할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 중국 등 해외에서 100% 수입에 의존하던 리튬 소재를 국산화해 국내 이차전지 산업의 경쟁력도 강화할 전망이다.

◆포스코그룹의 신성장 엔진 '포스코HY클린메탈'

포스코그룹의 또 다른 신성장 동력인 포스코HY클린메탈은 양극재에 들어가는 리튬·니켈·코발트·망간을 리튬이온배터리에서 추출해 다시 양극재 소재로 공급하는 리사이클링 사업을 담당한다.

폐전지 스크랩에서 이차전지 소재를 추출하는 자원순환 친환경 리사이클링 시장은 전기차 성장과 함께 2040년 28조원 규모에 이를 전망으로, 포스코그룹은 향후 시장 상황에 따라 추가 증설도 계획 중이다.

포스코그룹은 2020년 5월에 배터리 제조사 유럽 공장에서 발생하는 배터리 스크랩을 연간 1만톤 수주해, 이차전지 리사이클링 사업에 본격적으로 착수할 방침이다. 같은 해 12월에는 포스코이사회에서 투자승인을 받은 뒤, 90억원을 투자해 폴란드에 리사이클링 상공정을 담당하는 단독 법인을 설립했다. 또 리사이클링 기술을 보유한 중국 화유코발트와의 JV(합작법인)를 통해 한국 광양에 하공정을 담당하는 포스코HY클린메탈을 설립했다.

포스코그룹은 포스코HY클린메탈 1단계 투자비 1200억원 중 780억원을 투자해 지분 65%를 확보하고 지난해 5월 법인을 설립했다. 지난해 5월 28일에는 화유코발트, 전라남도와 투자협약식을 갖고 광양 율촌산업단지 내 17만1000㎡ 부지에 BP(블랙파우더) 1만톤을 처리할 수 있는 공장 건설에 들어갔다.

공장은 올해 7월 준공을 목표로 하고 있다. 준공 이후 포스코케미칼을 비롯해 LG에너지솔루션 등 이차전지 제조업체들과 오는 12월까지 제품 인증과정을 거쳐 2023년 1분기부터 제품을 판매한다.

포스코HY클린메탈의 공정은 크게 상공정과 하공정으로 분류한다. 상공정은 배터리 생산과정 중 발생되는 스크랩을 수거해 분쇄하고 열처리를 거쳐 중간재인 BP를 제조하는 공정이다. 상공정에서 생산한 BP는 한국의 율촌산단에 건설 중인 포스코HY클린메탈 공장에서 유가금속을 추출하는 정밀 정제공정인 용매추출 공정을 통해 이차전지 소재를 생산한다.

향후에는 포스코케미칼 양극재 공장에 인접한 지리적인 장점을 살려 케미칼의 전구체 제조설비에 원료를 직접 공급하는 체계를 구축, 가공비를 획기적으로 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

포스코그룹은 급성장하는 리사이클링 시장에 대응하기 위해 지난해 확보한 연 1만톤 규모의 전지스크랩 외에 추가 스크랩 수주를 추진 중이다. 장기적으로는 포스코HY클린메탈을 리사이클링 사업의 허브로 두고, 신규 스크랩 및 폐배터리는 지역 거점별 확보를 통해 글로벌 공급망으로 확대한다.

또한 2025년까지 습식정제기술을 고도화하고, 폐배터리의 해체 공정이 필요 없이 전기로에 폐배터리를 직접 투입해 유가금속을 추출하는 건식제련 기술도 개발을 추진하고 있다. 더불어 기존 리사이클링 설비를 활용해 인도네시아나 호주 광산의 니켈 중간물을 정제하는 등 종합 정제 컴플렉스를 구축해 2030년 기준 니켈 생산량을 3만톤까지 늘릴 계획이다. 

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