흑연음극재 대비 4배 용량 높일 수 있는 차세대 음극재 라인업 구축

포스코그룹이 차세대 음극재로 각광받고 있는 실리콘음극재 사업에 진출한다.

포스코홀딩스는 테라사이언스와 지난 1일 실리콘음극재 생산기술을 보유하고 있는 테라테크노스 지분 100%를 인수하는 계약을 체결했다고 5일 전했다.

테라테크노스는 2017년 설립된 실리콘음극재 스타트업으로 열전달이 우수한 고온 액상 방식의 연속생산 기술을 보유하고 있어, 기존 배치식 기술 대비 생산성을 3배 이상 증가시킬 수 있는 기업으로 알려져 있다. 또한 실리콘 입자 크기를 나노화함으로써 부피 팽창 이슈를 해결해 음극재 내 실리콘 함량을 높일 수 있는 기술도 개발했다.

실리콘음극재는 현재 리튬이온전지에 대부분 사용되고 있는 흑연음극재보다 에너지밀도를 4배 정도 높일 수 있어 전기차 주행거리 향상은 물론 충전시간도 단축시킬 수 있는 차세대 음극재다.

이 때문에 국내외 배터리 제조사들은 실리콘음극재 함량을 높일 수 있는 기술 개발에 주력하고 있다. 실리콘음극재 시장규모는 2030년까지 매년 39% 씩 성장할 것으로 예상된다. 현재 5% 미만인 실리콘음극재 함량이 2025년에는 10% 이상, 2030년에는 25% 이상으로 확대될 것으로 전망된다.

포스코홀딩스는 테라테크노스 인수 후 연내 증설을 시작해 2024년 상반기 내 양산·판매한다는 계획이다. 또 테라테크노스 기술에 미래기술연구원, 포스코, 포스코케미칼, RIST 등 포스코그룹의 이차전지소재 관련 기술 역량을 결집해 공정개발, 생산·품질관리 시스템 구축 등 양산 기술을 확보해 2030년에는 시장 상황에 맞춰 수만톤까지 확장할 예정이다.

유병옥 포스코홀딩스 친환경미래소재팀장(부사장)은 "포스코홀딩스는 리튬, 니켈 등 원료부터 양극재까지 전 세계에서 유일하게 이차전지소재 공급망 밸류체인을 구축하고 있다"며 "이번 테라테크노스 인수를 통해 음극재 분야에서도 포트폴리오를 확대하게 돼, 향후 이차전지소재 분야의 높은 중국 의존도를 낮출 수 있게 됐다"고 말했다.

한편 포스코그룹은 천연·인조흑연 음극재와 인조흑연 음극재의 원료인 침상코크스도 자체 생산 중이다. 천연흑연 음극재는 흑연 광산투자를 통해 연간 7만톤(t) 생산능력을 갖췄고, 인조흑연 음극재는 지난해 국내 최초로 연산 8000t 규모의 공장을 준공하는 등 음극재 분야에서도 글로벌시장의 입지를 공고히 하고 있다. 또한 대만 전고체배터리 업체 프롤로지움 지분 투자, 고체전해질 생산법인 포스코JK솔리드솔루션 설립 등 전방위적으로 차세대 이차전지소재 개발 역량을 강화하고 있다.