코발트 20~30%으로 낮춘 NCM 배터리 적용 제품 판매 확대
2020년 '하이 니켈' 배터리 양산 목표...스마트폰 적용
전지업계, 코발트 줄여 가격‧공급 안정성 확보 '집중'
[서울=뉴스핌] 유수진 기자 = LG화학이 전기차에 이어 노트북 등 IT기기용 배터리도 '코발트 다이어트'에 돌입한다. 최근 전지업체들이 가격‧공급 안정성 확보를 위해 앞 다퉈 시행하고 있는 코발트 저감 움직임에 적극 동참하기 위해서다.
LG화학은 에너지 밀도를 높이는 신기술을 적용, 양극재 내 코발트 함량을 기존 제품 대비 70% 이상 줄인 노트북용 '저(低)코발트 배터리'의 판매 비중을 대폭 확대할 계획이라고 27일 밝혔다.
 |
| LG화학 노트북용 저코발트 배터리. [사진=LG화학] |
그동안 노트북 등 IT기기에는 코발트 함량이 100%인 '리튬코발트산화물(LCO) 배터리'가 주로 적용돼 왔다. 작은 공간에 최대한의 에너지를 싣는 것이 중요해 물질 자체의 밀도가 높아 동일한 부피에 가장 많은 전기에너지를 담아낼 수 있는 LCO 배터리가 쓰인 것이다.
하지만 LG화학은 독자적인 공정 기술 및 노하우를 바탕으로 높은 압력에도 입자가 변형되지 않아 동일 부피에 더 많은 원재료를 넣을 수 있는 니켈코발트망간(NCM) 양극재를 개발했다.
또한 NCM 양극재의 충‧방전 효율을 개선하고 NCM 배터리의 사용 전압 범위를 기존 4.2V에서 4.35V까지 높여 LCO 배터리에 근접한 수준까지 에너지 밀도를 끌어올렸다. 이로써 코발트 함량을 기존 제품 대비 20~30% 수준으로 줄일 수 있게 됐다.
LG화학은 최근 고객들에게 NCM 배터리가 사용된 제품을 성공적으로 공급, 코발트 비중을 최소화하기 위해 판매 비중을 대폭 늘리기로 했다. 현재 10% 수준인 NCM 배터리 적용 IT기기 판매 비중을 내년 40%까지로 올리고, 오는 2020년에는 60%까지 확대할 방침이다.
이번 결정은 코발트 사용량이 많은 IT기기 배터리 분야에서 코발트 비중을 줄여 전지산업 전반의 사용량 저감에 기여하기 위해 내려졌다. 지난해 기준 배터리에 사용된 전체 코발트(약 5만톤) 중 IT기기 배터리에 사용된 양은 총 3만톤으로, 전기차 배터리에 사용된 양보다 많은 것으로 나타났다.
특히 LG화학은 배터리 기술력을 바탕으로 소형전지 사업에서 오는 2020년까지 양극재의 코발트 함량이 5% 이하면서 니켈 함량이 90%에 달하는 '하이-니켈 (High-Nickel) 배터리'를 양산한다는 목표를 세웠다.
니켈 함량을 높이면 에너지 밀도가 높아진다. 따라서 하이니켈 배터리는 노트북보다 배터리를 위한 공간이 작아 더 높은 에너지 성능이 요구되는 스마트폰까지 적용될 수 있을 전망이다.
LG화학 김종현 전지사업본부장은 "향후 배터리 내 코발트 함량을 더욱 줄여 다양한 IT기기에 적용하겠다"며 "전지산업 전반적으로 코발트 사용량 저감에 크게 기여하겠다"고 말했다.
한편, 전지업계는 전기차 배터리를 중심으로 코발트의 함량을 줄이기 위한 노력을 지속적으로 해오고 있다. 니켈 함량을 높인 NCM811, NCM712, NCA 배터리 개발 및 양산에 집중하는 방식을 통해서다.
실제로 코발트는 원재료 중 가장 원가 비중이 높은데다, 주요 생산지인 콩고민주공화국의 내전 등으로 수급이 까다로운 광물로 꼽힌다.
지난 2016년 2~3만달러 수준이던 가격이 올해 3월 톤당 9만5500달러까지 치솟을 정도로 가격 변동성이 매우 높다.
또한 주요 산지인 콩고민주공화국에서 내전, 광업법 분쟁 등이 끊이지 않는데다, 채굴 과정에 아동이 강제 동원 된다는 '아동노동 착취' 논란에 시달리는 등 수급이 불안정한 상태다.
ussu@newspim.com
