전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 재계·경영

속보

더보기

테슬라가 점 찍었다...내구성 높인 '단결정 양극재' 상용화 시동

기사입력 : 2023년04월11일 14:12

최종수정 : 2023년04월11일 14:12

전고체 배터리에도 적용↑
LG화학, 올해 상용화 예정

[서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 단결정 양극재 상용화 시점을 두고 배터리 소재사 사이 경쟁이 가속화되고 있다. LG화학, 에코프로비엠과 엘앤에프 등 다수의 기업이 '최초 양산' 타이틀을 놓고 씨름하고 있다.

양극재는 전기차 배터리 원가에 40% 이상을 차지하는 핵심 소재다. 현재 시장에서 주류인 다결정 양극재에 비해 단결정 양극재는 내구성과 안전성이 높은 차세대 소재로 주목받고 있다.

완성 단계에 접어든 양극재가 포스코퓨처엠 광양공장 소성로 위에 놓여 있다. [사진=포스코퓨처엠]

11일 업계에 따르면 LG화학과 에코프로비엠, 엘엔에프, 코스모신소재 등이 단결정 양극재 개발 완료 단계로 상용화 준비 과정에 있다.

층층이 쌓인 구조의 다결정 양극재는 충·방전 과정에서 미셔 균열이 발생한다. 이 같은 과정이 자주 반복될 경우 부서져 불순물이 생기고 배터리 효율이 감소된다. 이같은 현상은 니켈 함량이 높을 수록 심화된다.

단결정 양극재는 여러 금속을 단일 입자화해 쉽게 부서지지 않아 잔해물과 불순물 잘 생기지 않아 배터리의 수명과 용량을 늘리는 장점을 지녔다.

가스 발생량이 다결정 양극재 보다 적어 배터리 내부가 부풀어 오르는 스웰링(Swelling) 현상이 적어 화재 발생 가능성을 낮출 수 있는 것으로 알려져 있다.

단결정 양극재는 양극재 가공 비용을 낮추고 수율도 개선한다. 단결정 양극재는 잔해물이 없어 불량품 발생 확율을 낮추고 수세공정(Washing)을 거칠 필요가 없기 때문이다. 수세공정은 단극재 양극재를 만들 때 반드시 필요한 공정으로 물로 불순물을 제거하는 과정을 뜻한다.

또 차세대 전지로 손꼽히는 전고체 배터리에도 단결정 양극재가 적합한 소재로 주목받고 있다. 테슬라는 2020년 '배터리데이'에서 단결정 양극재를 적용해 반영구적인 배터리를 만들겠다고 선언했다.

배터리 양극재. [사진=LG화학]

다수의 업체가 단결정 양극재 기술 개발을 완료한 가운데 양산 시점을 두고 눈길이 모아지고 있다. 높은 함량의 니켈이 함유된 단결정 양극재가 실제로 차량에 탑재되는 등 대규모 양산 단계에 이른 곳은 없다.

양산을 공식화한 곳은 LG화학 한 곳이다. LG화학은 올해 단결정 양극재를 상용화할 예정이다. 니켈·코발트·망간·알루미늄(NCMA) 등 여러 금속소재를 하나로 뭉쳐 내구성을 높였다. 

에코프로비엠은 단결정 양극재 개발을 끝마치고 상용화 준비 과정에 있다. 업계가 예상하는 양산 시점으로는 이르면 올해 하반기가 될 전망이다.

지난해 엘앤에프는 단결정 양극재 기술에 대한 내부 검증을 완료하고 고객사를 확보해 시양산에 돌입했다. 90% 이상 하이니켈 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 제품이 첫 양산 제품이 될 것으로 알려졌다. 최종 고객사는 테슬라가 될 전망이다.

이 외에도 포스코퓨처엠(이전 포스코케미칼)도 단결정 양극재 개발에 주력하고 있다. 포스코퓨처엠 관계자는 "고객사의 요청에 따라 향후 생산 시기가 결정 될 것"이라고 말했다.

aaa22@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
구름 많고 낮 더위...서울·경기 오전 소나기 [서울=뉴스핌] 박우진 기자 = 화요일 10일 전국은 대체로 구름이 많거나 흐리다가 낮에는 무더운 날씨가 나타나겠다. 중부지방과 충남은 오전 한때 소나기가 내리겠다. 기상청과 케이웨더에 따르면, 이날 전국은 서해상에 위치한 고기압의 가장자리에 들겠으나 제주도는 남쪽 해상을 지나는 기압골의 영향을 받겠다. 전국이 구름이 많거나 흐리겠다. 서울과 경기, 강원영서, 충남북부에는 오전 한때 소나기가 오겠다. 예상 강수량은 5~15mm다 아침 최저기온은 17~21도, 낮 최고기온은 22~33도가 되겠다. [서울=뉴스핌] 김학선 기자 = 봄비가 내린 22일 서울 여의도 국회 인근에서 우산을 쓴 시민들이 발걸음을 재촉하고 있다. 기상청은 이날 전국에서 봄비가 내리며 영남은 최대 80㎜, 수도권은 최대 50㎜에 달하는 많은 비가 내릴 것으로 예보했다. 2025.04.22 yooksa@newspim.com 지역별 아침 최저기온은 ▲서울 20도 ▲인천 15도 ▲춘천 18도 ▲강릉 22도 ▲대전 20도 ▲대구 20도 ▲부산 20도 ▲전주 19도 ▲광주 20도 ▲제주 19도다. 낮 최고기온은 ▲서울 26도 ▲인천 20도 ▲춘천 26도 ▲강릉 31도 ▲대전 29도 ▲대구 33도 ▲부산 26도 ▲전주 30도 ▲광주 29도 ▲제주 26도다. 미세먼지 농도는 오전에 세종, 대전, 충북에서 '한때 나쁨'을 기록하겠고, 그 밖의 지역은 '보통'을 나타내겠다. 오후에는 전국이 '보통'이다. 바다의 물결은 동해상에서 0.5~1.5m, 서해와 남해상에서 0.5~1.5m로 일겠다. krawjp@newspim.com 2025-06-10 06:22
사진
민정수석에 검찰 출신 오광수 변호사 [서울=뉴스핌] 유신모 외교전문기자 = 이재명 대통령은 8일 검찰개혁 과제를 수행할 민정수석으로 검찰 특수부 출신의 오광수 법무법인 대륙아주 대표변호사(사법연수원 18기)를 임명했다. 오 수석은 제28회 사법고시에 합격해 사법연수원 18기를 수료했다. 이 대통령, 더불어민주당 정성호 의원 등과 동기다. 26년 동안 검찰에 재직한 특수통으로 꼽힌다. 오광수 대통령실 민정수석비서관 [사진=대통령실] 오 수석은 부산지검에서 첫 근무를 시작해 대전·서울·수원지검을 거쳐 1999년 대검 검찰연구관을 역임했다. 2001년 부부장검사로 승진해 제19대 광주지검 해남지청장을 지냈으며 서울지검 부부장검사, 인천지검 특수부 부장검사, 대검찰청 중수2과장, 서울중앙지검 특수2부 부장검사 등 요직을 두루 거쳤다. 2012년부터는 대구·청주에서 검사장을 지낸 뒤 2015년 법무부 범죄예방정책국장 근무를 끝으로 26년 간의 검찰공무원 생활을 마무리했다. 2020년부터는 법무법인 대륙아주의 대표 변호사로 활동해왔다. 검찰 재직 시 김우중 대우그룹 회장 분식회계 사건, 한보그룹 분식회계 사건, 김영삼 전 대통령의 차남 김현철 씨 비리사건, 마우나 리조트 붕괴사건 등 굵직한 사건을 수사했다. 여권 일각에서 당초 오 수석이 검찰 개혁을 추진할 적임자인지 의문이라는 우려가 제기되기도 했다. 윤석열 전 대통령과 같은 특수부 검사출신인데다 2013년 박성재 전 법무부 장관이 대구고검장으로 재직할 당시 대구지검장을 지낸 이력 때문이었다. 강훈식 대통령실 비서실장은 이 같은 우려에 대해 "이 대통령은 정치 검찰의 가장 큰 피해자"라며 "오 수석의 사법 개혁 의지도 확인했다. 일부 우려하신 분들 걱정 없도록 하겠다"고 밝혔다. ▲1960년 전북 남원 ▲전주고 ▲성균관대 법학 학사 ▲성균관대 대학원 공법 박사 ▲사시 28회 ▲사법연수원 18기 ▲광주지검 해남지청장 ▲인천지검 특수부 부장검사 ▲대검 중수2과 과장 ▲서울중앙지검 특수2부 부장검사 ▲대전지검 서산지청장 ▲수원지검 안산지청장 ▲청주지검장 ▲대구지검장 ▲법무부 범죄예방정책국장 ▲법무법인 대륙아주 대표변호사 ▲성균관대 법학전문대학원 객원교수 opento@newspim.com 2025-06-08 11:15
안다쇼핑
Top으로 이동