포스코케미칼은 GM과 LG에너지솔루션이 미국에 합작 설립한 배터리사인 ‘얼티엄셀즈’(Ultium Cells LLC)의 생산 시점에 맞춰 전기차 배터리용 음극재를 공급하기로 합의했다고 5일 밝혔다. 이는 2020년 12월의 양극재 공급사 선정에 이은 것으로, 포스코케미칼은 얼티엄셀즈에 배터리의 양대 핵심소재인 양,음극재를 공급하게 된다.

포스코케미칼은 음극재를 미국에 공급해 세계 4위, 11% 수준인 글로벌 점유율을 더욱 높이고 시장 지위를 강화하게 된다. 얼티엄셀즈는 고품질의 배터리 핵심소재를 안정적으로 확보할 수 있게 되었다. 현재 배터리사들이 활용하는 음극재는 원료에 따라 천연흑연계와 인조흑연계로 구분할 수 있는데, 포스코케미칼은 두 제품의 기술적인 한계를 극복하고 장점은 함께 살릴 수 있는 소재의 개발에 성공했다.

일반적으로 천연흑연 음극재는 입자가 층을 이루어 쌓인 판상형 구조로 에너지 저장 용량에는 강점이 있으나, 충전이 반복되는 과정에서 팽창으로 인한 구조변화가 일어나 수명이 짧아 지는 것이 단점으로 알려졌다. 반면 인조흑연 음극재는 고온에서 제조해 안정성이 높고, 구형의 입자가 균일하게 배열된 등방형 구조로 리튬이온의 이동 속도를 높여 충전 효율에 강점이 있으나 원료와 공정상의 이유로 생산 원가가 높아지는 한계점이 있었다.

이에 포스코케미칼은 천연흑연을 원료로 활용해 가격을 낮추는 한편, 팽창 방지를 위한 소재 구조 개선 공정을 적용해 인조흑연과 같은 수준으로 수명을 늘리고 충전 속도를 높인 저팽창 음극재의 개발과 양산을 추진해 왔다.

포스코케미칼은 독자 개발한 저팽창 음극재를 활용해 폭발적으로 성장하고 있는 전기차 배터리 시장 공략을 가속화 한다는 계획이다. 현재 단계적으로 증설하고 있는 세종 공장에서 제품을 생산할 예정이며, 향후 얼티엄셀즈를 포함한 국내외 배터리사로의 공급 확대에도 나설 방침이다.

또한 국내 최초로 이차전지소재연구센터를 설립하고 RIST, 포스코케미칼을 비롯한 그룹 내 연구 인력과 인프라를 결집해 차세대 소재와 공정기술 개발을 추진하며 경쟁력 확보를 위한 노력도 기울이고 있다.