"배터리 수명↑"…LG화학, 국내 첫 '하이니켈 단입자 양극재' 양산

이달부터 양산, 2027년까지 연산 5만t 규모로 확대
신학철 "배터리 소재 혁신…수명·용량 해결 열쇠"

차세대 배터리용 하이니켈 단입자 양극재의 양산을 시작한 LG화학 청주공장. LG화학 제공

LG화학이 국내 최초로 하이니켈 단입자 양극재 양산에 돌입한다.

LG화학은 이달부터 청주 양극재 공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자 양극재 양산을 시작했다고 26일 밝혔다. 첫 생산 물량은 다음 달부터 글로벌 고객사로 보내질 예정이다.

LG화학은 오는 2027년까지 단입자 양극재 생산라인을 구미 공장으로 확장하고 총 생산 규모를 연산 5만t 이상으로 확대할 계획이다.

단입자 양극재는 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상으로 만든 소재다. 차세대 전지의 핵심 과제인 수명과 용량 문제를 해결할 열쇠로 꼽힌다.

기존 양극재는 금속 입자들을 작게 뭉쳐 만든 다입자 구조다. 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어지고 틈에서 가스가 발생하며 전지 수명이 줄어들게 된다.

내구성이 높은 단입자 양극재를 사용하면 가스 발생이 적어 안정성이 높아지고 배터리 수명이 기존보다 30% 이상 늘어난다. 배터리 수명 저하 문제는 그동안 전기차 보급을 가로막는 장벽으로 여겨져 왔던 만큼 단입자 양극재가 기존 배터리의 한계를 뛰어넘는데 기여할 것으로 기대된다.

단입자 양극재는 기존 양극재 보다 밀도를 높일 수 있어 배터리의 용량도 10% 이상 늘어난다. 기존 양극재로 만든 배터리를 탑재한 전기차가 한번 충전에 500km를 간다면 같은 크기의 단입자 양극재 배터리로는 550km 이상 주행할 수 있다.

국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 것은 LG화학이 처음이다. LG화학은 배터리 가스 발생 문제를 개선하기 위해 2021년부터 본격적인 연구개발에 착수해 왔다.

신학철 LG화학 부회장은 "하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신"이라며 "전지 소재 기술력과 다각화된 제품 포트폴리오를 바탕으로 글로벌 최대 종합 전지 소재 회사로 도약해 나갈 것"이라고 말했다.

노정동 한경닷컴 기자 dong2@hankyung.com