LG화학, 국내 최초 '하이니켈 단입자 양극재' 양산

LG화학이 국내 최초로 하이니켈 단입자 양극재 양산에 돌입했다.

LG화학은 6월부터 청주 양극재 공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자(단결정) 양극재의 양산을 시작했다고 26일 밝혔다.

첫 생산 물량은 오는 7월부터 글로벌 고객사로 보내진다. LG화학은 오는 2027년까지 단입자 양극재 생산 라인을 구미 공장으로 확장하고, 총 생산 규모를 연산 5만톤 이상으로 확대할 계획이다.

단입자 양극재란 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상(One-body)으로 만든 소재다. 수명과 용량이라는 차세대 전지의 핵심 과제를 해결할 열쇠로 꼽힌다.

기존 양극재는 금속 입자들을 작게 뭉쳐 만든 다입자(다결정) 구조였다. 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어지는데, 틈에서 가스가 발생하며 전지 수명이 점차 줄어든다.

내구성이 높은 단입자 양극재를 사용하면 가스 발생이 적어 안정성이 높아진다. 또 배터리 수명이 기존보다 30% 이상 늘어난다.

단입자 양극재는 기존 양극재 보다 밀도를 높일 수 있어 배터리 용량도 10% 이상 늘어난다.

예를 들어 기존 양극재로 만든 배터리를 탑재한 전기차가 한번 충전에 500km를 간다면, 같은 크기의 단입자 양극재 배터리로는 550km 이상을 주행할 수 있다.

LG화학은 초기 양산에서 단입자 양극재와 기존 양극재를 2:8 비율로 혼합해 생산한 뒤 순차적으로 단입자만 100% 들어간 양극재로 바꿔나갈 예정이다.

적용 제품도 파우치형을 비롯해 4680원통형 배터리(지름 46mm, 길이 80mm)등에 확대 적용한다는 목표다.

신학철 LG화학 부회장은 "전지 소재 기술력과 다각화된 제품 포트폴리오를 바탕으로 시장을 이끌며 글로벌 최대 종합 전지 소재 회사로 도약해 나갈 것이다"고 말했다.