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LG엔솔 "배터리 주원료 코발트 비중 줄여라"
2021-07-16 17:31:44 

세계 전기차·배터리 제조 업체들이 전기차용 배터리 주요 재료인 코발트 가격 상승에 부담을 느껴 코발트 의존도 줄이기 경쟁에 나섰다. 미래 전기차를 대중화하기 위해서는 장기적으로 제품 가격을 낮춰야 하는데, 전기차 가격에서 60~70%를 차지하는 배터리 가격을 끌어내리기가 관건이기 때문이다. 배터리 가격 중에서도 주요 재료 비중은 대략 60%에 달한다.

16일 업계에 따르면 일부 완성차 업체가 배터리 양극재의 주요 원료인 코발트를 아예 빼거나 망간이나 인산철 등 대체재 비중을 높이는 방식으로 코발트 줄이기에 나섰다.
전기차 배터리로 가장 많이 쓰이는 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 분리막, 전해질(액체)로 구성돼 있는데 이 가운데 양극재에 가장 많은 재료가 투입된다. 양극재 주요 재료는 니켈, 코발트, 망간이며 여기에 최근에는 알루미늄까지 투입된다. 이들 4가지 재료의 앞글자를 딴 'NCMA'가 양극재의 핵심 구성품이다.

이들 4가지 재료값은 등락을 반복하면서도 최근 1년 새 대체로 올랐다. 이 가운데 코발트 가격 상승률이 가장 높다. 양극재에서 20%가량을 구성하는 코발트는 배터리 제품의 안전성과 수명을 향상하는 역할을 하지만 세계 매장량 70%가량이 아프리카 콩고에 집중돼 있어 현지 불안한 정국 등의 영향으로 가격이 매번 불안정한 대표적 원료에 해당한다. 가격 절대치 역시 t당 1만달러대인 니켈과 2000달러대인 알루미늄, 1000달러대인 망간보다 월등히 비싸다.

한국자원정보서비스 통계에 따르면 희소 금속에 속하는 코발트 국제거래 가격은 1년 전인 지난해 7월 14일 t당 2만8500달러였지만 이달 13일 기준 5만450달러로 정확히 1년 새 77%나 껑충 뛰어올랐다. 올해 3월 초에는 5만2790달러로 2019년 이후 최고치를 기록하기도 했다. 지난 1년 새 니켈 39%, 망간 31%, 알루미늄 51% 등 각각 가격이 오른 것과 비교해 코발트 가격 상승폭은 유독 크다.

탈탄소 추세에 맞춰 전기차 생산이 늘어남에 따라 미국 GM은 코발트 대신 망간 비중을 높이는 방식으로 일명 '얼티엄 배터리' 생산에 주력할 예정이다. GM은 국내 기업 LG에너지솔루션과 합작법인 '얼티엄셀즈'를 지난해 세웠으며 내년 중 미국 오하이오주 로드타운에서 얼티엄 배터리 셀을 본격 생산할 방침이다. 얼티엄셀즈는 올해 5월 북미 최대 배터리 재활용 업체인 리사이클과 배터리 제조 과정에서 발생하는 폐배터리를 재활용하기 위한 계약도 체결했다. 이를 통해 셀 제조 과정에서 발생하는 폐배터리의 코발트, 니켈, 망간 등을 재활용하는 방식으로 이들 원료에 대한 의존도 줄이기에 돌입했다.

최근 일본 닛산은 배터리 재료를 안정적으로 공급하기 위해 2020년대 중반까지 코발트를 쓰지 않는 전기차용 배터리 상용화를 내걸었다. 일단 닛산은 올해 출시하는 신형 전기차 '아리야'에서 코발트 비중을 기존 양극재의 20%에서 10% 정도로 절반가량 줄이기로 했다. 향후에는 양극재에서 망간 비중을 높이고 배터리 음극 성능을 개선해 코발트 활용을 더욱 줄여 나갈 계획이다.


세계 전기차 1위 업체인 테슬라도 닛산이나 GM처럼 코발트 비중을 낮추는 기술 확보에 주력하고 있다. 테슬라는 중국 배터리 업체 CATL과 힘을 합쳐 코발트 비중을 낮춘 리튬 철 인산염 배터리 개발에 초점을 맞추고 있는 것으로 알려졌다. 지난해 9월에는 아예 '코발트 프리(free)' 배터리 개발에 도전하겠다고 선언했다. 폭스바겐 역시 최근 배터리 원가 절감에 나서 테슬라처럼 인산철 등 저렴한 원료로 코발트를 대체해 나간다는 방침이다.

[서진우 기자]

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