최근 SNE리서치에 따르면 2015∼2017년 1% 안팎에 불과했던 전기차 침투율(전체 차량 판매 규모 대비 전기차 비중)은 지난해 13%를 기록했으며, 2035년도에는 약 90% 침투할 것으로 예측했다. 위와 같이 내연기관에서 전기차의 시대로 넘거가면서 우리나라의 전기차 관련 기업들의 영향력이 증가되고 있으며, 확장되는 전기차 시대에서 기술 우위 및 생산력을 고도화 하기위한 이차전지기업들의 투자전략과 방향에 대해 알아보고자 한다.
현재 K배터리·K배터리소재·K배터리재활용 등 우리나라 이차전지업체들의 기술력과 노하우는 뛰어난 편이며, 세계 배터리 시장을 중국, 일본 등과 경쟁하며 주도하고 있다. 이차전지 업체들은 국내 각지를 거점으로 해외에 발판을 마련해 성장 속도를 높이고 있고, 투자 발표가 끊임없이 이어지고있다. 아래 <그림1> K-배터리 세계지도'를 통해 2023년 기준 한국 배터리 산업 현장을 나타낸 그림이다.
<그림 1. K-배터리 2023년 기준 한국 배터리 산업 현장 >
지금부터 이차전지 업체 즉 K배터리 셀 업체부터 K배터리소재(양극재) 등의 업체 등의 투자현황 및 신규투자 뱡향에 대해 알아보자.
1. <배터리 셀 업체의 투자현황 및 방향>
K-배터리 대표기업인 LG에너지솔루션, SK온도 및 삼성SDI가 각자의 전략을 펼치고 있다. 아래의 그림2는 국내 K-배터리 · 셀 생산공장 현황이다.
<그림2 국내 K배터리 셀 생산공장 현황>
1) LG에너지솔루션
LG에너지솔루션은 충북 청주에 대규모 생산시설인 '오창 에너지플랜트'를 보유하고 있으며, 이곳을 글로벌 기술 허브로 육성하기 위해 6000억원을 투자하여 마더 라인을 구축할 계획이다. 마더 라인은 차세대 설계 및 공정 기술이 적용된 제품의 시험생산과 양산성 검증이 가능한 공간으로, 파우치 롱셀 배터리를 시범생산 및 양산성 검증한 후 세계 생산라인에 확대할 예정이다.
2) SK온
SK온은 대전에 위치한 배터리 연구원을 확장하고 파일럿 플랜트와 글로벌 품질관리센터(G-VC)를 신설하기 위해 4700억원을 투자했다. 파일럿 플랜트는 대규모 양산 기술 확보를 위한 생산 라인을 갖추고 있으며, 꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리용 소재 개발과 관련된 실험 공간도 마련될 예정이다. 또한 부천 대장 도시첨단산업단지에는 친환경 에너지 R&D 단지를 조성하여 대전 배터리연구원과 함께 미래 기술의 중심지를 형성할 계획이다.
3)삼성SDI
삼성SDI는 중대형 배터리와 소형 배터리를 생산하며, 중대형 배터리는 울산사업장에서, 소형 배터리는 천안사업장에서 생산하는 투트랩으로 진행하고 있다. 또한 삼성SDI는 수원에 위치한 연구소에서 전고체 배터리의 연구개발에 집중하고 있으며, 전고체 파일럿 라인(S라인)을 갖춘 연구소에서 시제품 생산을 진행하고 있다. 전고체 배터리 상용화에 가장 가까운 기업으로 평가받고 있으며, 삼성SDI는 전고체 배터리 기술 개발에 주력하고 있다.
2. <거점 중심으로 퍼져가는 양극재 5개사>
양극재는 음극재, 분리막, 전해액과 함께 배터리의 4대 핵심 소재 중 하나이다.
양극재는 국내 기업들이 글로벌 배터리 소재 시장에서 두각을 나타내는 분야이며, 실제 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 작년 전세계 삼원계 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재 시장에서 에코프로비엠이 출하량 1위를 차지, LG화학 역시 4위에 이름을 올렸다. 아래 그림 3은 K-배터리 소재업체 5개사의 양극재 생산능력을 나타낸 그림이다.
1) 에코프로 / 에코프로비엠
에코프로비엠은 충북 오창에 본사를 두고 있으며, 경북 포항에서 공격적인 시설 투자를 진행하고 있다. 특히 에코프로비엠과 삼성SDI의 합작인 에코프로이엠(EM)을 비롯하여 그룹 계열사와의 시너지를 위해 '에코배터리 포항캠퍼스'를 구축하였고, 지난 해 CAM7 공장을 완공 생산에 시작하여 에코프로는 약 18만톤의 양극재 생산능력을 확보한 기업이 되었다.
에코프로는 앞으로 2027년까지 7조1000억원을 투자하여 양극재 생산능력을 71만톤까지 늘릴 계획이며, 24년 완공인 CAM9를 통해 연간 5만4000톤의 양극재를 에코프로이엠은 CAM8 완공을 통해 3만6000톤의 생산능력을 갖출 예정이다.
2)LG화확
LG화학은 2030년까지 매출 30조원 규모의 '글로벌 톱 종합전지 소재 회사'를 목표로,
양극재 생산 능력을 2028년까지 47만톤으로 확대할 계획이다. LG화학은 충북 청주에 위치한 청주공장(연 7만톤)을 핵심 생산지로 삼고 있으며, 경북 구미에 약 5000억원을 투자하여 연산 6만톤 규모의 양극재 공장을 건설 중이다.
3) 포스코퓨처엠
포스코퓨처엠은 경북 구미와 전남 광양에서 양극재를 생산하고 있으며, 포항에 10만6000톤 규모의 양극재 생산단지를 건설하는 계획이다. 1단계 공장은 연 3만톤으로 올 하반기에 준공 예정이며, 같은 규모의 2단계 공장의 건설도 이미 시작되었다. 또한 4만6000톤 규모의 하이니켈 NCMA 공장을 추가로 건설하기 위해 6148억원을 투자할 예정이다.
4) 앨엔에프
앨엔에프는 양극재 수요 증가에 따라 지난 8월부터 전기차용 양극활물질 수요 대응을 위해
6500억원을 긴급 투자 하였고, 24년까지 22만톤이었던 생산능력을 26년까지 2배 증가시킨 43만톤으로 계획했다. 이를 위해 거점인 대구에서 운영중인 1공장(연산 4만톤), 2공장(7만톤) 외에 연내 9만톤 규모의 3공장 가동계획을 갖고 있다.
5) 코스모신소재
충북 청주에서 양극재를 생산하고 있는 코스모신소재는 내년까지 라인을 증설하여 현 2만톤에서 10만톤으로 생산능력 확대를 목표하고 있다.
3. <양극재 외 K배터리 소재업체 생산공장 현황>
LG화학, 포스코퓨처엠, 에코프로, 엘앤에프 등은 양극재 외에도 배터리 소재에 대한 투자를 확대하고 있다. 아래의 그림4는 양극재 외 국내 배터리 소재 업체 생산공장 현황이다.
<그림 4. 양극재 외 국내 배터리 소재 업체 생산공장 현황>
1) LG화확
LG화학은 켐코와 합작법인을 설립하여 울산 전구체 전용라인을 구축하고, 화유코발트와 협력하여 새만금국가산업단지에 전구체 공장을 건설하는 계획이며, 이를 위해 2028년까지 1조2000억원을 투자하여 10만톤 규모의 전구체 생산 공장을 만들 예정.
2) 에코프로머터리얼즈/에코프로이노베이션
에코프로머티리얼즈는 포항에서 니켈, 코발트, 망간을 비롯한 전구체와 핵심 원료를 생산, 현재 RMP(황산화공정) 2공장을 준공했고, 내년 RMP 3공장도 가동할 계획이며, 내년 CPM(전구체 생산) 3공장도 완공하여, 총 8만톤의 전구체 생산능력을 확보 할 예정이다. 이밖에도 SK온과 중국 GEM과의 협력을 통해 2024년 5만톤의 전구체 제조 공장을 설립한다.
에코프로이노베이션은 포항에 LHM(수산화리튬) 1공장외 2024년 동일한 규모의 2공장을 건설 2만6천톤 규모의 수산화리튬 생산시설을 확보할 전망.
3) 포스코퓨처엠
포스코퓨처엠 역시 전구채 생산능력을 확대하기 위해 화유코발트와 합작하여 1조 2천억원을 투입 포항 블루밸리산단내 전구체 및 고순도 니켈 원료 생산라인 구축예정이며, 음극재 생산공정 추가를 위해 2025년까지 포항 신규공장 건설 후 2030년까지 음극재 생산능력을 32만톤까지 확대할 계획
4) 앨엔에프
앨엔에프는 LS와 합작하여 1조이상 투입 전구체 공장을 설립예정이며, 양사의 전구체 공장은 양산에 2029년까지 완공 연 12만톤 생산을 목표로 한다.
5) 코스모신소재
코스모신소재는 울산에 5000만톤 규모의 전구체 공장 완공을 목전에 두고 있다.
6) SK그룹
SK아이이테크놀로지는 충북 증평, 청주에서 총 5억2000만㎡ 규모의 분리막 공장을 운영
SK넥실리스는 전북 정읍공장에서 연간 5만2000톤 규모의 동박을 생산
7) 롯데그룹(롯데케미칼 / 롯데알미늄)
롯데케미칼은 충남 서산 대산공장 내 EC(에틸렌카보네이트)·DMC(디메틸카보네이트)·EMC(에틸메틸카보네이트)·DEC(디에틸카보네이트) 등 배터리 전해액 유기용매 4종의 생산 설비 건설 중이며, 작년 10월에는 음극재 핵심 소재인 동박 사업에 진출하기 위해 동박제조업체인 일진머티리얼즈(현 롯데에너지머티리얼즈)를 2조7000억원에 인수하여 배터리 소재 밸류체인을 강화했다. 롯데알미늄은 경기 안산에서 양극박 생산 공장을 운영하며 생산라인을 적극 증설 중이다.
4.<K폐배터리 업체 현황>
폐배터리에서 원재료를 추출하는 재활용 사업도 국내 기업들의 관심사입니다.
1) 성일하이텍
성일하이텍은 국내를 비롯해 중국, 말레이시아, 인도, 헝가리 등 해외 공장(리사이클링파크)에서 폐배터리를 파분쇄해 검은 분말 '블랙 파우더'로 만드는 전처리 과정을 진행. 국내 군산 1·2공장(하이드로센터)에서는 블랙 파우더에서 양극활물질을 뽑아내는 습식제련 공정을 실시한다. 현재는 올해 생산 시작을 목표로 군산에 3공장을 준동하고 있으며, 3공장은 1·2공장의 총생산량보다 3배 이상 큰 규모로 계획돼 있어 향후 높은 성장이 기대되고 있다.
또한 성일하이텍은 배터리 회사들과도 긴밀한 관계를 맺고 있으며 그 중 가장 밀접한 곳은 삼성SDI이다. 삼성SDI는 성일하이텍의 지분 8.79%를 확보한 3대 주주이다. 12월에는 SK온의 모회사인 SK이노베이션과 2025년 상업공장 가동을 목표로 업무협약(MOU)을 체결하였다.
2) 에코프로
에코프로는 계열사 에코프로씨엔지(CnG)를 통해 폐배터리 재활용 시장에 진출했다.
지난 2021년 포항에 8000톤 규모의 BRP(배터리 재활용) 1공장을 설립해 가동 중이며,
오는 2024년까지 같은 규모의 2공장을 건설할 예정이다.
3) 포스코
포스코 역시 포스코HY클린메탈을 통해 재활용 시장에 진출했다. 전남 광양에 연간 니켈 2200톤·코발트 700톤·망간 600톤·탄산리튬 2100톤을 생산할 수 있는 공장을 준공, 올해 2월 가동을 시작했다.
4) 코스모화확
코스모화학은 황산코발트 제조 경험을 바탕으로 폐배터리를 재활용하는 기술을 개발해 울산 공장 내 재활용 공장을 건설중이며, 이를 통해 양극재, 전구체를 생산하는 코스모신소재와의 시너지를 창출할 계획이다.
5) 영풍
영풍도 50여 년간의 제련소 운영 노하우를 바탕으로 석포제련소에서 재활용 파일럿 공장을 가동했으며, 2024년까지 연간 2만톤 규모의 배터리 재활용 상용화 공장을 완공할 계획
5. 글을마치며
현재 우리나라의 배터리 업체들의 투자는 지속적으로 증가하는 상황으로 우리나라 외 중국, 일본, 미국, 유럽 역시 같은 추세를 보이고 있다. 이러한 상황에서 경쟁에서 이기기위해 생산력을 극대화 하는 추세이며, 서로의 합작 법인을 통해 좀더 빠르게 시장을 선점하기 위한 경쟁이 이루어지고 있는 것 같다. 기사 및 관련 내용들을 정리하면서 우리나라가 중국, 일본 등 기타 배터리 업체들보다 선점할 수 있는 것은 K배터리 셀 / 양극재 부분인 것 같으며, 최근 중국의 LFP 배터리의 채택이 높아지며 LFP배터리 쪽으로도 생산을 확장하는 움직임을 보이는 것 같다. 앞으로 전기차, 배터리의 시대가 확실하게 오는 것 같다. 적절한 투자와 신기술 개발이 승패를 좌우 할 텐데 우리나라 K배터리, K소재업체들의 선전을 기대해 본다.
