헬로티 김진희 기자 | 울산과학기술원(UNIST)은 에너지화학공학과 정성균 교수 연구팀이 고온 작동 환경에서의 배터리 양극 소재 미세 구조 변화와 산소 발생 간 상관관계를 규명했다고 30일 밝혔다. 연구팀은 이를 통해 배터리 양극 소재 내 코발트 성분 함량을 높여 산소 발생을 줄이는 새로운 설계 원리를 제시했다. 코발트가 많을수록 산소 발생의 주요 원인이 되는 암염 구조로의 상전이를 늦출 수 있기 때문이다. 연구팀에 따르면 배터리 양극에서 나오는 산소는 배터리 발화와 폭발의 주요 원인이다. 산소와 유기계 배터리 전해질이 만날 경우 고온의 작동 환경과 맞물려 연소 반응이 일어날 수 있다. 이 때문에 안전한 배터리 개발을 위해서는 내부에서 산소가 어떻게 발생하고, 얼마나 발생하는지를 알아내는 것이 중요하다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 배터리 온도를 높여가면서 내부 원자 배열 구조 변화와 산소 발생 현상을 실시간으로 분석했다. 중성자회절 분석 기법과 정확한 산소 발생량 분석을 위해 기체 질량 분석법을 썼다. 중성자회절 분석은 중성자 산란 길이가 원소마다 서로 달라 배터리를 구성하는 전이금속을 쉽게 구분할 수 있는 장점이 있으며, 결정 구조 내 리튬양을 정확히 측
헬로티 김진희 기자 | LG에너지솔루션이 배터리 핵심 원재료 확보를 위해 중국의 제련 전문 기업 지분을 인수한다. 이와 관련 LG에너지솔루션은 17일 전기차 배터리 핵심 원재료인 니켈, 코발트 등을 생산하는 중국 Greatpower Nickel & Cobalt Materials 회사의 유상증자에 참여, 약 350억 원을 투자해 지분 4.8%를 인수하는 계약을 체결했다. 중국 상하이에 본사를 둔 Greatpower Nickel & Cobalt Materials는 2006년 설립된 제련 전문 기업으로, '23년 전기차 배터리용 황산 니켈 양산을 목표로 중국 현지 공장을 건설하고 있다. LG에너지솔루션은 Greatpower Nickel & Cobalt Materials 지분 인수 및 장기 구매계약을 통해 '23년부터 6년 간 니켈 총 2만톤을 안정적으로 공급받게 된다. 이는 고성능 전기차(한 번 충전으로 500km이상 주행가능) 기준 약 37만대에 공급할 수 있는 물량이다. LG에너지솔루션은 이번 계약을 통해 배터리의 핵심 원료인 니켈을 안정적으로 추가 확보함에 따라 한층 강화된 원재료 핵심 경쟁력을 바탕으로 빠른 속도로 늘어나는 글로벌 배터
헬로티 이동재 기자 | 문승욱 산업통상자원부 장관은 19일 오후 희소금속 생산기업인 성일하이텍과 군산비축기지(한국광물자원공사 운영)를 방문, 희소금속 기업, 유관기관 등과 현장 간담회를 개최해 다양한 현장의 목소리를 청취했다. 성일하이텍은 사용후 이차전지 및 공정 스크랩을 원료로 이를 재활용해 다시 이차전지 양극재 업체로 니켈, 코발트, 망간 등 소재를 공급하는 친환경 리사이클링 전문기업이다. 이날 현장 간담회에서 문 장관은 희소금속 전문기업 4개사와 한국광물자원공사 등 3개 유관기관 등과 함께 튼튼한 희소금속산업 생태계 구축에 필요한 다양한 방안에 대해 논의했다. 문장관은 이날 간담회에서 “전기차 등 신산업 성장과 전 세계적 탄소중립 추진에 따라 희소금속 수요가 지속적으로 증가할 것으로 전망되면서 각 국의 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다”면서, “이에 정부는 희소금속의 안정적 공급망 구축을 위해 ‘희소금속 산업발전 대책 2.0’을 지난 5일 발표했고, 하반기 중 ‘민관 희소금속 산업발전 협의회’를 구성해 희소금속 공급망 안정화 및 기업지원 방안 등을 논의할 예정”이라고 밝혔다. 간담회 후 문장관은 군산비축기지로 자리를 옮겨 희소금속 비축제도 운영상황에 대해
헬로티 이동재 기자 | UNIST 에너지화학공학과의 조재필 특훈교수가 창업한 에스엠랩에서 비싼 코발트의 함량은 1% 미만으로 줄이고, 니켈 함량을 98%까지 끌어올린 전기차 배터리용 양극재를 개발했다. 니켈 함량은 배터리 용량을 좌우하는 요소다. 니켈 함량이 80% 이상인 양극재는 흔히 ‘하이니켈 소재’라 불린다. 비싼 코발트 사용을 최소화하면서 높은 용량을 발현하므로 배터리 업계에서 주목받고 있다. 일반적으로 니켈 함량이 1% 늘어나면 소재 1kg당 용량은 2Ah가 증가한다. 니켈 함량을 90%에서 98%로 높이면 용량이 16Ah 증가하는 효과를 볼 수 있는 것이다. 에스엠랩의 CEO인 조재필 UNIST 특훈교수는 “전기차용 배터리에 일반적으로 사용되는 양극재의 양이 100kg인 점을 고려하면, 1600Ah만큼의 용량이 늘어나 주행거리 증대로 이어지는 것”이라며 “실제로 Ni98 양극재를 적용한 배터리 셀의 구현용량은 230Ah/kg”라고 설명했다. 배터리 용량이 늘어나면 수명 및 안정성은 줄어들 수 있다. 에스엠랩에서는 이 부분을 ‘세라믹 계열의 신규 코팅 물질’을 적용해 개선했다. 현재 상용화 중인 하이니켈 소재의 니켈 함량은 88~90% 정도이며, 양
헬로티 김진희 기자 | LG에너지솔루션이 배터리 핵심 원재료인 니켈과 코발트를 대량으로 확보해, 빠르게 증가하는 전기차 배터리 수요에 선제적으로 대응할 수 있게 됐다. 이와 관련, LG에너지솔루션은 16일 호주의 배터리 원재료 생산업체인 ‘오스트레일리안 마인즈(AM)’사와 니켈 가공품(MHP, 니켈 및 코발트 수산화 혼합물) 장기 구매계약(Offtake Agreement)를 체결했다고 밝혔다. 이번 계약에 따라 LG에너지솔루션은 2024년 하반기부터 6년간 니켈 7만 1천톤, 코발트 7천톤을 공급받게 된다. 이는 고성능 전기차 기준 약 130만대 분의 배터리를 제조할 수 있는 분량이다. 2001년 설립된 호주의 AM社는 친환경 공법을 적용해 전기차 배터리용 니켈과 코발트를 생산하는 ‘스코니(SCONI) 프로젝트’를 추진하고 있으며, ‘24년 호주 퀸즐랜드 그린배일 지역에 제련공장 건설을 완료할 계획이다. LG에너지솔루션은 배터리 핵심 원재료를 안정적으로 확보하게 됨에 따라 빠르게 증가하는 전기차 배터리 수요에 선제적으로 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 LG에너지솔루션은 니켈과 코발트를 공급받는 과정에서 ESG(환경, 사회, 지배구조) 경쟁력도 확
헬로티 이동재 기자 | “인증제도 등 통해 리사이클링 사업 제도권 안에 포함시켜야” “그린머터리얼·그린팩토리로 2030년까지 매출 1조 원을 달성할 것” 본 기사는 [성일하이텍 김형덕 이사 인터뷰Ⅰ “ESG 요구 커질수록, 리사이클링 원료 가치 높아질 것”]과 이어지는 기사입니다. Q. 최근 국내 배터리 3사도 배터리 리사이클링 사업에 관심을 보이고 있다. SK이노베이션의 경우, 좀 진지한 것 같고. A. 리사이클링은 폐기물을 다루는 업이다 보니, 대기업이 하기에 적당하지 않다고 생각했었다. 그러나 배터리 산업의 규모 자체가 워낙 커지다 보니, 대기업도 리사이클링 쪽에 관심을 많이 가지게 된 것 같다. Q. 대기업이 리사이클링 사업에 뛰어든다면 성일하이텍, 경쟁력 있나? A. 대기업이 자본을 많이 들여서 리사이클링 사업에 뛰어든다고 하면, 처음부터 좋은 설비를 가지고 편하게 사업을 시작할 수는 있을 것 같다. 다만 기술적인 부분에서 시행착오를 많이 겪게 될 수밖에 없다. 성일하이텍도 리사이클링 사업을 하면서 많은 시행착오를 겪었다. 리사이클링 기술 문제는 한두 달 혹은 일이 년 만에 해결할 수 있는 것이 아니다. 제대로 하려면 빨라야 3년, 길게는 5년 정도
헬로티 이동재 기자 | "리사이클링 통해 이차전지 원료 생산 시 CO2 배출량 70% 이상 줄일 수 있어" 지난 7일 헝가리서 제2리사이클링파크 완공식...연간 6만 톤 규모 폐자원 재활용 가능 성일하이텍은 수명이 다한 이차전지, 제조 과정에서 나온 불량품 등을 제련해, 배터리 제조에 필요한 원소재를 다시 생산, 판매하는 리사이클링(재활용) 기업이다. 지난달 성황리에 마친 이차전지산업 전문 전시회 ‘인터배터리’에서 산업부 장관과 업계 관계자들이 가장 먼저 찾은 부스로, 전시회 내내 관람객들에게 뜨거운 관심을 받았다. 사람이 많이 몰리는 곳이라면 머리를 들이밀어 보는 것이 기자의 도리. 전시회 후속 일정으로 한창 바쁠 관계자에게 인터뷰를 요청했다. Q. 전시회에서 주목을 많이 받았다. 체감을 하는지? A. 작년 전시회는 코로나 영향으로 전체적인 방문객 수도 적었고, 참여 업체도 많지 않았다. 올해는 참여한 업체도 많았고 특히 문승욱 산업부 장관이 다녀가면서 성일하이텍이 이례적으로 주목을 많이 받았다. 리사이클링 분야뿐 아니라 투자사, 그리고 유통, 소재 등 다양한 분야에서도 문의를 많이 주셨다. 인터뷰 요청도 많이 들어왔고. Q. 정부에서도 관심을 많이 보이고
헬로티 김진희 기자 | LG에너지솔루션이 배터리 핵심 원재료 경쟁력 확보를 위해 호주의 제련 전문 기업 지분을 인수키로 했다. 이와 관련 LG에너지솔루션은 전기차 배터리 핵심 원재료인 니켈, 코발트 등을 생산하는 호주 ‘QPM(Queensland Pacific Metals)’회사의 유상증자에 참여, 약 120억원을 투자해 지분 7.5%를 인수하는 계약을 체결했다고 9일 밝혔다. 호주 QPM사는 2007년 설립된 제련 전문 기업으로 100% 지분을 출자한 ‘TECH(Townsville Energy Chemicals Hub)프로젝트’ 자회사를 운영하고 있다. ‘TECH 프로젝트’는 ‘23년 하반기부터 친환경 신규 공법을 적용한 전기차 배터리용 황산 니켈, 황산 코발트 생산을 목표로 호주 퀸즐랜드 북부 지역에 공장을 건설 하고 있다. LG에너지솔루션은 QPM사 지분 인수 및 장기구매계약(Offtake Agreement)을 통해 ‘23년 말부터 10년 간 매년 7,000톤의 니켈과 700톤의 코발트를 안정적으로 공급받게 된다. 이를 통해 LG에너지솔루션은 전기차 배터리 시장 성장에 따른 배터리 핵심 원재료 수급 이슈에 선제적으로 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다
[헬로티] 전기차 보급 확산에 배터리 소재 코발트 가격 급등…원산지 아프리카 시장은 중국이 장악 친환경적인 전기차의 인기가 확산함에 따라 배터리 소재인 코발트 가격이 급등하고 있다. 월스트리트저널(WSJ)은 22일(현지시간) 국제 원자재 시장에서 코발트 가격이 1t당 3만8천520달러로 작년 말에 비해 20% 상승했다고 보도했다. 코발트는 배터리 성능을 결정하는 양극재에 사용된다. 특히 양극재의 부식과 폭발 위험을 제어하는데 없어서는 안 될 물질이다. 미국과 중국을 비롯해 전 세계적으로 전기차 보급에 속도가 붙으면서 코발트에 대한 수요도 폭증하고 있다는 설명이다. 미국의 전기차 생산업체 테슬라는 10년 후 매년 2천만 대의 전기차를 생산한다는 목표를 발표했다. 지난해 생산량보다 40배 늘어난 수치다. 사진. 충전중인 테슬라 차량 (출처:연합뉴스) 코발트 수요가 늘면서 희토류 시장에서 중국의 영향력은 더욱 커졌다는 평가다. 중국은 코발트 매장국가는 아니지만, 주요 코발트 생산지인 아프리카 국가들의 광산을 장악했다. 주요 코발트 생산국인 콩고의 경우 중국이 콩고 코발트 광산의 40% 이상을 사실상 지배하는 것으로 전해졌다. 특히 왕이(王毅) 중국 외