에코프로비엠. 정부 주관 재활용 양극재 기술 개발 나선다

현재·기아자동차 등과 고철 재활용한 LFP 양극재 개발
성공시 전기차 원가 절감 기대

25일 대전광역시 선샤인호텔에서 열린 LFP 배터리 양극재 신규 제조 공법 개발 협력 킥오프회의에 참석한 기업 관계자들이 성공적인 프로젝트 진행을 위해 손을 모으고 있다. 왼쪽부터 임희중 현대제철 선행개발실 상무, 서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무, 정순준 현대자동차·기아 전동화구동재료개발실 상무. 에코프로 제공

에코프로비엠이 현대자동차·기아, 현대제철 등과 협력해 폐기되는 고철을 재활용해 원가를 대폭 낮출 수 있는 LFP(리튬·인산·철) 배터리 양극재 기술 개발에 나선다.

현대제철이 재활용 철을 이용해 미세 철 분말 공정 기술을 개발하고 에코프로비엠이 이를 받아서 LFP 양극재를 개발한 뒤 현대자동차·기아가 평가해 기술 내재화에 나서는 방식이다.

기존 LFP 양극재는 리튬·인산·철과 전구체를 합성하지만, 이번 혁신 LFP 양극재는 직접 합성법을 적용해 제조 공정을 대폭 단축시키는 것이 강점이다.

이번 프로젝트는 산업통상자원부의 'LFP 배터리 양극 활물질 직접 합성 및 배터리 기술 개발' 지원 과제로 추진된다.

산업부가 소재부품기술개발 사업비로 134억원을 지원한다. 참여 기관 부담금을 포함한 총 사업비는 207억원이며 향후 4년 동안 기술 개발 협력이 진행된다.

이를 위해 에코프로비엠과 현대자동차·기아, 현대제철 등 산업계를 비롯해 성균관대와 서울 과학기술대 등 대학, 자동차연구소 화학연구원 등 연구기관 등은 지난 25일 대전 동구 선샤인호텔에서 사업 킥오프 회의를 가졌다.

이날 회의에는 서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무, 정순준 현대자동차·기아 전동화구동재료개발실 상무, 임희중 현대제철 선행개발실 상무 등이 참석했다.

이번 사업은 총 3가지 분야(원료·양극재·셀)로 나눠진다.

총괄 기관인 에코프로비엠을 중심으로 주관기관인 현대자동차·기아와 에너지테크솔루션을 포함해 현대제철과 엔켐 등 기업, 한국화학연구원, 한국자동차연구원 등 국내 유명 연구원도 함께 한다.

연구 첫 단계로 현대제철은 LFP 양극재 기술 개발에 필요한 원료인 재활용 철을 확보해 고순도 철 미세분말을 개발한다.

두번째 단계는 에코프로비엠이 현대제철로부터 받은 고순도 철 미세분말을 활용해 '직접 합성 리튬인산철 양극재 관련 개발'을 진행한다.

마지막으로 에너지테크솔루션, 엔켐 등이 이렇게 개발된 직접 합성 LFP 양극재에 최적화된 전해액, 음극재 등을 개발하고 현대자동차·기아는 이를 평가 분석해서 LFP 관련 양극재 및 배터리 기술을 확보하게 된다.

에코프로비엠이 개발할 '직접 합성 LFP 양극재'는 기존 제조공정에 투입됐던 황산 철 대신 순철이나 산화철을 활용하고 환경 오염을 유발하는 약품을 사용하지 않기 때문에 친환경 공법으로 평가된다.

특히, 제조 공정을 대폭 단축해 생산 비용이 줄어들면서 해당 배터리를 탑재한 전기차, ESS(에너지 저장 시스템) 등의 원가를 대폭 낮출 수 있을 전망이다.

서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무는 "국내 2차전지 소재 사업과 제철 사업은 원래 접점이 없는 별도의 사업이었지만, 이번 기술 개발에 함께함으로써 국내 주요 산업간 융복합을 통한 기술 개발이 기대된다"며 "고철을 재활용하는 데다가 배터리 제조 과정에서 환경 오염 물질을 배출하지 않는다는 점에서 친환경적인 기술이 될 것"이라고 했다.