LG화학, '低 코발트 배터리'로 전기차 이어 노트북 시장까지 공략
LG화학, '低 코발트 배터리'로 전기차 이어 노트북 시장까지 공략
  • 송범선 기자
  • 승인 2018.08.28 16:22
  • 댓글 0
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-코발트 함유량 기존 대비 20~30%까지 줄여
-가격·공급 안정성 확보…하이니켈 배터리도 목표
LG화학이 '저 코발트 배터리'로 전기차에 이어 노트북 시장도 공략한다. (사진 제공=LG화학)

[뉴시안=송범선 기자] LG화학이 전기자동차에 이어 노트북용 배터리에도 저(低)코발트 제품으로 시장 공략에 나선다고 27일 밝혔다.

LG화학은 노트북용 '저 코발트 배터리' 판매 비중을 대폭 확대할 계획이다.

저 코발트 배터리는 에너지 밀도를 높이는 신기술을 통해 양극재 내의 코발트 함량을 기존 제품 대비 70% 이상 줄인 것이다.

이에 대해 LG화학 관계자는 “배터리의 4대 요소에는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 4가지 요소가 있다”며 “코발트는 양극재에 해당된다”고 밝혔다.

양극재 안에는 금속들이 있는데, 코발트, 망간, 니켈 등으로 구성돼 있다. 이 조합을 잘 맞춰야 오래 갈수 있다는 설명이 잇따랐다.

LG화학 관계자는 “양극재 안에 코발트를 활용하면 배터리의 용량을 늘리거나 강화하는 것이 가능해진다”며 “이로써 더 안전하게 구성될 수 있다”고 밝혔다.

전기차에 쓰이는 배터리가 더 큰데 왜 노트북에는 나중에 적용됐냐는 뉴시안에 질문에 LG화학 관계자는 “노트북에도 일부에는 쓰이고 있었지만, 이제 확대되는 과정에 있다”고 말했다.

이어 그는 “이에 기존에 전기차에 많이 쓰이다가 이제는 소형배터리에도 확대 적용된다”고 밝혔다.

지난해 기준 배터리에 사용된 코발트는 약 5만톤으로 그중 노트북이나 스마트폰 같은 IT 기기에 사용된 양이 총 3만 톤에 달한다. 이는 같은 기간 전기차 배터리에 사용된 양보다 많다.

기존 IT기기용 배터리에는 코발트 함량이 100%인 'LCO(리튬코발트산화물) 배터리'가 주로 적용돼 왔다. 하지만 저 코발트 배터리는 삼성분계로 불리는 'NCM(니켈 코발트 망간) 배터리'로 코발트 함량이 기존 대비 20~30%에 불과하다.

LG화학이 이 같은 저 코발트 배터리 확대에 나선 것은 실제 코발트 사용량이 많은 IT 기기 배터리 분야에서도 코발트 사용량 비중을 줄여 전지사업 전반에서 코발트 사용량 저감에 기여할 수 있기 때문이다.

또 배터리 원재료 중 수급이 가장 까다로운 코발트 비중을 줄이면 고객들에게 가격과 공급 안정성을 제공하는 효과도 누릴 수 있다.

실제 코발트는 배터리 원재료 중 원가 비중이 가장 높다. 특히 전기차 시장이 확대됨에 따라 2016년 톤당 2~3만 달러 수준이던 가격이 올해 3월에는 톤당 9만 5500달러까지 치솟았다. 코발트 주요 산지인 콩고민주공화국은 내전이나 광업법 분쟁 등의 불안 요인으로 인해 공급 안정성을 기하기도 어렵다.

LG화학은 이러한 코발트 난제 극복을 위해 저 코발트 배터리 판매 비중을 내년까지 40%로 올리고 2020년에는 60%까지 확대할 방침이다.

저 코발트 배터리에는 신기술이 적용된다. 지금까지 IT기기에는 작은 공간에 최대한 에너지를 싣는 게 중요해 물질 자체의 밀도가 높아 동일한 부피에 가장 많은 전기 에너지를 담을 수 있는 LCO 배터리가 선호돼왔다.

LG화학은 독자적인 공정 기술과 노하우를 바탕으로 높은 압력에도 입자가 변형되지 않게 해 동일 부피에 더 많은 원재료를 넣을 수 있는 NCM 양극재를 개발했다. 또 NCM 양극재 충·방전 효율을 개선하고 NCM 배터리 사용전압 범위를 최고 4.2볼트 수준에서 4.35볼트까지 높여 기존 LCO배터리와 근접한 수준에 이르게 했다.

향후 LG화학은 이러한 기술력을 바탕으로 소형전지 사업에서 2020년까지 양극재의 코발트 함유량이 5% 이하면서 니켈 함량이 90%에 달하는 '하이니켈 배터리'까지 양산한다는 목표다.

니켈 함량을 높이면 배터리 밀도가 높아지기 때문에 하이니켈 배터리는 노트북보다 배터리를 위한 공간이 작아 더 높은 에너지 성능이 요구되는 스마트폰까지 적용될 수 있다.



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