포스코퓨처엠·금호석화·BEI, '무음극 리튬메탈'로 뭉쳤다

[미디어펜=김동하 기자] 포스코퓨처엠이 금호석유화학, 배터리 셀 제조사 BEI(비이아이)와 손잡고 차세대 배터리 시장 판도를 바꿀 '무음극 리튬메탈 배터리' 공동 개발에 나선다. 전기차 캐즘(일시적 수요 둔화) 돌파구로 차세대 폼팩터 선점이 화두로 떠오른 가운데, 3사가 각자의 밸류체인 핵심 역량을 결집해 글로벌 고성능 배터리 시장 주도권을 쥐겠다는 전략으로 풀이된다.

포스코퓨처엠은 서울 포스코센터에서 금호석유화학, BEI와 무음극 리튬메탈 배터리 기술 공동개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 25일 밝혔다. 이번 협력은 포스코그룹 차원에서 추진 중인 차세대 배터리 소재 및 기술 경쟁력 강화 비전의 일환이다.

세 회사가 개발에 착수한 '무음극 리튬메탈 배터리'는 부피와 무게를 크게 차지하는 음극재를 없앤 것이 가장 큰 특징이다. 빈 공간을 활용해 기존 리튬이온 배터리 대비 에너지밀도를 30~50% 획기적으로 끌어올릴 수 있다.

또한 충전 시 양극재의 리튬이온이 음극재를 거치지 않고 집전체(전자 이동 통로가 되는 얇은 금속 박막) 표면에 바로 붙는 방식을 적용해, 충전 속도도 기존 대비 2배 이상 빠르다. 배터리 무게를 줄이면서도 폭발적인 에너지를 낼 수 있어 도심항공교통(UAM)을 비롯한 항공 모빌리티, 고성능 전기차, 로보틱스 등 첨단 신규 시장 공략에 최적화된 차세대 기술로 평가받는다. 

특히 기존 생산 설비를 그대로 활용할 수 있어 신규 투자 부담이 적고, 공정 단계가 줄어들어 제조 원가 경쟁력까지 챙길 수 있는 것으로 나타났다.

이번 기술 동맹을 통해 3사는 각자의 독보적인 소재 및 제조 공정을 융합해 밸류체인 시너지를 극대화한다. 포스코퓨처엠은 무음극 리튬메탈 배터리에 최적화된 양극재 기술을 제공해 핵심 성능 구현을 이끈다. 금호석유화학은 배터리 내 전자 이동을 촉진하는 고기능성 탄소나노튜브(CNT)를 적용해 충전 속도와 수명을 비약적으로 향상시키는 역할을 맡았다. BEI는 이들의 첨단 소재를 실제 배터리 셀로 구현해 내는 제조 기반과 공정 노하우를 책임진다.

3사는 공동 개발 성과를 바탕으로 드론, 로보틱스 등 신규 모빌리티 시장을 겨냥한 공동 사업화를 적극 검토하고, 차세대 소재부터 셀 제조에 이르는 탄탄한 산업 생태계를 구축해 글로벌 시장 선점에 나설 방침이다.

홍영준 포스코퓨처엠 연구소장은 “기술로 업계를 선도하는 3사가 차세대 배터리 기술 개발에 협력을 다짐하는 뜻깊은 자리”라며 “시장의 판도를 바꿀 차세대 배터리라는 결실을 맺을 수 있도록 연구개발 역량을 전사적으로 결집할 것”이라고 말했다.