LG에너지솔루션이 2028년까지 배터리 제조의 판도를 바꿀 ‘건식 전극’을 상용화한다. 전기차 보급과 맞물려 배터리 시장을 두고 중국 업체와 경쟁이 치열한 가운데 해당 기술을 통해 제조 비용을 낮추고 가격 경쟁력을 확보해 우위를 점하려는 전략이다.
김제영 LG에너지솔루션 최고기술책임자(CTO) 전무는 4일 블룸버그통신과의 인터뷰에서 “배터리 경쟁사 중 현재 건식 전극은 에너지솔루션이 최고로 10년 전에 시작했다”며 “올해 4분기 중 건식 전극 공정의 파일럿 생산라인을 완공하고 2028년부터 본격 생산에 들어갈 계획”이라고 밝혔다. LG에너지솔루션이 해당 기술의 상업화 시점을 구체화한 것은 이번이 처음이다.
LG에너지솔루션인 ‘마더 팩토리’인 충북 청주시 오창공장에서 건식 전극 공정 도입을 추진하고 있다. 건식 전극 기술은 기존의 에너지 소모가 큰 습식 공정을 대체하는 것으로 배터리 공정을 단순화하는 장점이 있다. 습식 공정은 양극 및 음극 전극을 만들 때 화학 물질을 녹이고 이를 200도 이상의 고온에서 건조시키는 과정이 포함되는데 건식 전극은 이러한 과정을 생략하는 것이다. 이에 따라 장비 및 공정 비용, 제조 시간 및 공간 등 배터리 제조 전반에서 에너지와 비용을 절감할 수 있다.
김 CTO는 “건식 전극으로 배터리 제조 비용을 17~30%가량 낮출 수 있다”고 말했다. 배터리 공정의 단순화와 제조 원가 절감으로 가격 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다. LG에너지솔루션은 지난 1월 2023년 4분기 실적 컨퍼런스콜에서도 “에너지 밀도와 비용 강점이 있는 건식 전극 개발을 가속화할 것”이라고 언급한 바 있다.
테슬라와 삼성SDI 등 다른 경쟁사들도 건식 전극 공정을 도입에 적극적으로 나서고 있다. 전기차 대중화와 글로벌 환경 규제 강화로 가격 경쟁력을 갖추고 친환경적인 배터리 생산 방법을 찾는 것이 시급한 과제로 떠오르면서다.
테슬라는 2019년 해당 기술을 보유한 스타트업인 ‘맥스웰 테크놀로지스’를 인수하고 사이버트럭에 탑재하는 ‘4680(지름 46㎜·높이 80㎜’ 배터리 생산에 이를 적용하려 했지만 일부에만 성공한 상태다. 폭스바겐은 자회사인 ‘파워코’를 통해 건식 전극을 개발하고 있다. 습식 공정에 비해 에너지와 공간 사용을 각각 30%, 50% 줄일 수 있는 점에서 해당 기술을 ‘게임 체인저’라고 평가한 바 있다.
LG에너지솔루션이 건식 전극 개발을 서두르는 배경에는 닝더스다이(CATL)와 비야디(BYD) 등 중국 업체들의 가파른 성장이 자리하고 있다. 이들 업체들이 저렴한 가격의 리튬인산철(LFP) 배터리를 앞세워 시장 공략에 나서면서 LG에너지솔루션의 전기차 배터리 시장 점유율은 지난해 14.6%에서 현재 12.6%로 하락했다. 이러한 시장 상황에서 LG에너지솔루션의 건식 전극 기술은 가격 경쟁력을 강화하고 점유율 확대를 노릴 수 있는 기회로 작용할 것으로 전망된다.
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