포스코케미칼 에너지소재연구소에서 배터리 셀 품질 테스트 하는 모습ⓒ포스코케미칼

포스코케미칼이 차세대 전기차 배터리 핵심소재인 NCMA((니켈·코발트·망간+알루미늄) 양극재 개발을 완료, 조만간 상업생산에 돌입한다.

포스코케미칼 관계자는15일 "탑티어 전지사 공급을 목표로 전기차 배터리용 NCMA 양극재 개발을 진행해왔다"며 "고객사의 시제품 평가를 마치고 상업생산을 준비 중"이라고 말했다.

포스코케미칼은 고객사 주문에 따라 구미와 광양에 조성된 생산라인을 우선 활용해 상업생산을 시작할 계획이다.

NCMA 양극재는 기존 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재에 Al(알루미늄)을 첨가해 제조한다. 전기차 주행거리를 늘리기 위한 대용량 배터리 구현이 가능하면서도 가격은 낮춘 소재다.

전기차에 활용되는 하이니켈 배터리에서 니켈 비중이 높을수록 용량은 늘어난다. 하지만 다른 원재료인 망간과 코발트 비중이 줄어들면 안정성과 출력은 낮아지기 때문에 니켈 함량을 80~90% 이상 높이는데 기술적 한계점이 있었다. NCMA 양극재는 알루미늄을 활용해 한계점을 보완하며 니켈 비중을 높였다.

포스코케미칼이 독자 개발한 Al 도핑 공정으로 소재의 물리적 구조 내에 알루미늄을 균일하게 배열하고 표면코팅 기술을 적용해 출력과 안정성을 높였다. NCMA 양극재는 니켈 함량을 80% 이상으로 늘려 배터리 용량을 향상시켰다.

NCMA 양극재는 1회 충전 시 500~600Km를 주행할 수 있는 3세대 전기차에 적용된다. 3세대 전기차가 상용화되면 내연기관 자동차와의 경쟁이 가능해 전기차 대중화의 기폭제가 될 것으로 보고 있다. 또한 가격이 높고 변동성이 큰 희소금속인 코발트의 원가 부담이 줄어들면 배터리 가격도 대폭 낮출 수 있게 된다.

김도형 포스코케미칼 에너지소재연구소장은 “미래 수요에 대비하는 소재 선행개발을 가속화해 배터리소재 시장을 선도할 것”이라며 “고객과 시장을 만족시키는 혁신 제품으로 에너지소재분야 글로벌 1위로 올라설 것”이라고 말했다.

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