포스코퓨처엠은 12일 포항 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극재 전용 공장이 첫 생산 제품을 출하하면서 본격적인 가동에 들어갔다고 13일 밝혔다. NCA 양극재는 니켈 함량이 88%인 하이니켈 제품이다. 니켈, 코발트, 알루미늄 등을 원료로 사용해 배터리의 에너지 밀도와 출력을 높여 주로 고성능 전기차 배터리에 사용된다. 포스코퓨처엠은 2023년 1월 삼성SDI와 약 40조 원의 공급 계약을 맺고 광양공장 일부 라인을 활용해 NCA 양극재를 공급 중이었다. 회사는 고객사 요청에 대응하기 위해 포항에 건설 중인 NCA 양극재 전용 공장을 계획보다 약 3개월 앞당겨 이달부터 가동하기 시작했다고 전했다. 포스코퓨처엠은 포항에 연산 3만t 규모의 첫 번째 NCA 양극재 전용 공장을 가동함으로써 대규모 수주에 안정적으로 대응할 수 있는 양산 체제를 갖추게 됐다고 자평했다. 또 광양에도 2025년 준공을 목표로 연산 5만2500t 규모의 NCA 양극재 전용 공장을 건설 중이다. 이로써 포스코퓨처엠은 연산 8만2500t 규모의 NCA 양극재 생산 체제를 갖추게 된다. 포항과 광양의 NCA 양극재 전용 공장에서는 전기차 고성능화에 따라 수요가 급증하는 단결정 양극재 생산을
포스코그룹, 배터리 소재 '탈중국' 행보 가속…美 IRA 적극 대응 필리핀 현지기업과 합작해 니켈혼합물 생산…탄소배출 50% 감축 기술 적용 포스코그룹의 이차전지 소재 계열사인 포스코퓨처엠이 양극재 핵심 원료인 니켈 조달망을 필리핀으로 확장한다. 필리핀에서 1차 제련된 니켈 중간재를 국내로 들여와 양극재로 만들면 미국의 인플레이션 감축법(IRA)의 '적격 핵심 광물' 조건을 충족하기가 더욱 유리해진다. 포스코퓨처엠은 지난 17일 필리핀 광산 개발 업체인 MC그룹(MICHAEL CHEN GROUP)의 니켈 전문 자회사 NPSI와 합작 사업 합의각서(MOA)를 체결했다고 18일 밝혔다. 서울 포스코센터에서 진행된 서명식에는 포스코퓨처엠 김준형 사장과 MC그룹 마이클 첸 회장 등이 참석했다. 포스코퓨처엠과 NPSI는 필리핀 현지에 합작사를 세우고 포스코퓨처엠과 포항산업과학연구원(RIST)이 공동 개발 중인 새 제련 기술을 활용해 니켈 혼합물(MHP·Mixed Hydroxide Precipitate) 생산 공장 건설을 추진한다. 새 기술은 현재 일반적으로 쓰이는 기술과 비교해 공정 프로세스가 단축돼 원가 경쟁력이 높고, 탄소 배출량이 약 50% 이상 줄어드는 환경친
인니 QMB로부터 니켈 첫 도입...니켈 400톤 도입, 향후 매년 6000톤 도입 예정 에코프로가 16일, 지분 투자한 인도네시아 제련소로부터 니켈 400톤을 들여오며, 해외 투자에 대한 첫 결실을 맺었다고 밝혔다. 에코프로의 니켈 도입은 ‘자원 자립’을 위한 첫 행보라는 점에서 배터리 업계의 관심을 모으고 있다. 에코프로는 16일 임직원이 참석한 가운데 니켈을 실은 선박의 포항항 입항 기념행사를 가졌다. 첫 물량 400톤을 시작으로 에코프로는 인도네시아 제련소에서 매년 6000톤의 니켈을 안정적으로 공급받게 된다. 앞서 에코프로는 이차전지 핵심 광물인 니켈 확보를 위한 글로벌 경쟁이 심화함에 따라 지난해 3월 인도네시아 니켈 제련소 QMB의 지분 9%를 인수한 바 있다. QMB에서 공급받은 니켈은 에코프로머티리얼즈에서 이차전지용 전구체의 원료인 황산니켈로 전환한 후 최종적으로 전구체로 제조해 에코프로비엠, 에코프로이엠 등 양극재 생산 기업에 공급한다. QMB는 중국 GEM이 운영하는 인도네시아 니켈 제련소로, 술라웨시주의 모로왈리 산업단지 내 위치해 있다. 양사는 오랜 신뢰관계를 바탕으로 인도네시아 니켈 개발 사업을 비롯해 새만금산업단지 내 전구체 합작사
LG에너지솔루션이 중국 1위 코발트 생산업체 화유코발트와 배터리 리사이클 합작법인(JV)을 설립했다. 중국 내 최초의 한중 합작 배터리 리사이클 기업이다. LG에너지솔루션은 지난 7일 오후 중국 저장성에 위치한 화유코발트 본사에서 '배터리 리사이클 합작법인 계약 체결식'을 개최했다고 8일 밝혔다. 이날 체결식에는 천쉐화 화유코발트 그룹 회장, LG에너지솔루션 구매센터장 김동수 전무 등이 참석했다. 신규 합작법인은 배터리 생산과정에서 발생하는 폐기물인 스크랩(Scrap), 수거된 폐배터리 등에서 핵심 원재료인 니켈, 코발트, 리튬 등을 추출한다. 중국 장쑤성 난징시, 저장성 취저우시에 각각 스크랩을 처리하고 폐배터리를 가공하는 전처리 공장, 재활용 메탈을 처리하는 후처리 공장을 세운다는 계획이다. 올해 본격적인 공장 건설을 시작할 예정이며 예상 가동 시기는 내년 말이다. 신규 합작법인이 생산하는 메탈은 이후 양극재 생산과정을 거쳐 최종적으로 LG에너지솔루션의 난징 배터리 생산공장에 공급될 예정이다. LG에너지솔루션은 화유코발트의 리사이클 기술력을 활용해 자원 선순환을 통한 핵심 원재료를 안정적으로 공급받을 수 있어 리사이클 부문의 고객가치 역량을 한층 더 강화
18일 한국과학기술회관서 제1회 Battery Recycling Day 2023 개최 전기차 폐배터리 리사이클링(Recycling) 산업과 관련한 주요 이슈들을 짚어보고 미래를 전망해보는 세미나가 열렸다. SNE리서치가 18일 역삼동에 위치한 한국과학기술회관에서 ‘제1회 Battery Recycling Day 2023’ 세미나를 개최했다. 이번 세미나는 급속히 커지는 전기차 시장에 비례해 성장하는 폐배터리 재활용을 주제로 한다. 성일하이텍, 세빗켐, 포스코HY클린메탈, 영풍, 에너지머티리얼즈 등 국내 주요 폐배터리 재활용 업체와 중국의 화유코발트, 미국의 Li-Cycle 등 해외 주요 폐배터리 재활용 업체의 관계자들이 발표자로 참여했다. SNE리서치에 따르면 2040년에 폐 전기차로 인해 발생하는 사용 후 배터리 발생량은 3TWh를 넘어설 전망이다. 이에 따라 발생하는 글로벌 전기차용 배터리 소재 재활용 시장 규모는 2040년 2000억 달러(한화 약 252조7600억 원)에 이를 것으로 보인다. SNE리서치 김대기 부사장은 “2040년까지 예상되는 폐기 전기차(PHEV/BEV) 대수는 약 4227만 대로, 여기에서 발생하는 폐배터리의 규모는 3339GWh에
2030년 성장 목표 상향…”리튬 42만t 니켈 24만t 양극재 100만t 음극재 37만t으로 매출 62조 원” 포스코홀딩스가 11일 포스코센터에서 개최된 ‘제2회 포스코그룹 이차전지소재사업 밸류데이’에서 2030년까지 총 매출액 62조 원을 달성하겠다고 밝혔다. 지난해 발표한 목표 매출에서 51% 상향됐다. 행사에는 포스코홀딩스 정기섭 전략기획총괄, 유병옥 친환경미래소재총괄, 홍영준 미래기술연구원 이차전지소재연구소장 및 국내외 기관투자가, 증권사 애널리스트 등 200여 명이 참석했다. 포스코홀딩스 정기섭 전략기획총괄은 “이차전지 산업 초기에 소재 사업 집중 투자로 글로벌 시장을 선점할 것이며, 특히 향후 3년간 그룹 전체 투자비의 46%를 이차전지 소재 사업에 집중 투자해 2026년 이후에는 본격적인 이익을 창출할 것”이라고 밝혔다. 포스코홀딩스 유병옥 친환경미래소재총괄은 “핵심원료부터 소재까지 ‘Full Value Chain 구축’, 생산능력증대와 고수익을 동시에 확보하는 ‘양적성장’, 제품 포트폴리오 확대와 기술개발의 ‘질적성장’을 통해 ‘2030 이차전지소재 글로벌 대표기업 도약’ 이라는 사업 비전을 실현하겠다”고 밝혔다. 이날 포스코홀딩스는 이차전지
“신재생에너지 확대로 ESS가 이차전지 주요 성장 수요 산업 될 것” “IRA, EU 배터리법 등으로 글로벌 시장 공급망 변화 불가피” 현재 우리나라의 대표적인 미래 먹거리 산업인 이차전지를 이끌고 있는 전방 산업은 단연 전기차 산업이다. 업계에 따르면, 올해 글로벌 전기차 판매량은 지난해보다 30% 넘게 증가해 1400만 대에 이를 것이란 전망이다. 2030년 예상 전기차 판매량은 3400~3500만 대로, 전체 자동차 판매 중 전기차의 비중이 40%가 넘을 것으로 예측된다. 특히 중국, 유럽, 미국 세 개 지역에서의 전기차 판매량이 전체 글로벌 수요의 90%를 넘기 때문에, 이 세 시장은 이차전지 산업에 있어 중요한 시장이 아닐 수 없다. 세 지역 간의 역학 관계에 따른 공급망 재편, 기후 위기에 따른 탄소중립 정책 등 이차전지 산업에는 다양한 요인들이 얽히고설켜 있어 복잡하고 예측이 어렵다. 27~28일 양일간 킨텍스에서 열린 2023 탄소중립산업포럼 ‘세계 전기차 배터리·충전산업 미래전략 컨퍼런스’에서는 이차전지 산업 전반의 현황을 훑어보고 이와 관련된 미래 전략 등을 들어볼 수 있었다. 삼성증권 장정훈 이사는 포럼에서 ‘글로벌 EV 배터리 전략 변화
산업부, '핵심광물 비즈니스 포럼 창립준비위' 개최 정부가 첨단산업에 필요한 리튬, 니켈, 희토류 등 핵심광물의 공급망 안정화 방안을 체계적으로 다룰 협의체를 추진한다. 산업통상자원부는 19일 석탄회관 대회의실에서 '핵심광물 비즈니스 포럼 창립준비위원회'를 열었다고 밝혔다. 지난 2월 정부는 '핵심광물 확보전략'을 발표했다. 여기엔 핵심광물에 관한 정보 제공, 국제 협력, 위험 관리, 자원 개발, 재자원화, 비축 및 규제 개선 등이 담겼다. 산업부는 이를 체계적으로 이행하기 위한 민간 중심의 협의체가 필요하다는 인식 하에 이번 창립준비위를 열게 됐다고 설명했다. 앞으로 핵심광물 비즈니스 포럼은 정책 자문, 민·관 소통 창구, 민간외교 및 국제 협력 등의 역할을 할 계획이다. 이날 창립준비위에 참석한 산·학·연 관계자들은 최근 미국의 인플레이션 감축법(IRA), 유럽연합(EU)의 핵심원자재법(CRMA), 광물안보파트너십(MSP) 등으로 첨단 산업에 필요한 핵심광물 확보 여건이 어려워지는 점을 거론하면서 규제 개선과 금융·세제지원, 전문인력 양성 등을 포럼의 주요 과제로 꼽았다. 헬로티 김진희 기자 |
소니드가 이차전지 전처리 설비가 가능한 납축전지 재활용 업체 영한금속을 인수해 이차전지 폐배터리 재활용 사업 진출을 위한 교두보를 마련했다고 24일 밝혔다. 소니드는 영한금속 인수를 통해 폐배터리 재활용 사업에 필수적인 지정폐기물종합재활용업 인허가, 전후처리 공정 사업부지, 재련설비 등을 확보하게 됐다. 또한 이번 인수 후 기존 사업부지 주변에 대규모 부지를 추가 확보해 시설 증축 계획도 수립 중이다. 2005년 설립 이래 비철금속 재생 분야에서 활약해 온 영한금속은 배터리 절단기, 반사로, 정련기, 주조기, 집진기 등의 제련설비를 갖춰 다양한 원재료 가공이 가능하다. 여기에 리튬이온 배터리 재생 기술 이전만 마무리되면 NCM 계열 원재료 재활용도 가능해진다. 강화된 환경규제로 인해 지정폐기물재활용업에 대한 신규 인허가가 2011년 이후 전무한 가운데, 영한금속은 지정폐기물재활용업 인허가를 2005년부터 보유하고 있다. 리튬이온 배터리 재생사업 추진을 위해서는 폐기물종합재활용업 허가를 비롯해 통합환경 인허가, 유해화학물질 사용업 허가, 제한물질 수입 허가 등 다수의 환경 인허가가 필수다. 영한금속은 납축전지 폐배터리 재활용 사업을 통해서 순연과 합금연을 생산
2025년부터 순 니켈 기준 6만톤 수준의 니켈 중간재(MHP) 생산 목표…전기차 120만 대분 포스코홀딩스가 니켈 자원 강국인 인도네시아에서 이차전지용 니켈 사업을 시작한다. 포스코홀딩스는 23일 인도네시아 자카르타에서 중국 닝보리친社와 니켈 생산에 상호 협력하는 합의각서(MOA)를 체결했다. 이날 협약식에는 이경섭 포스코홀딩스 이차전지소재사업추진단장, 지앙신팡 닝보리친 총경리가 참석했다. 이번 닝보리친社와 MOA로 포스코홀딩스는 뉴칼레도니아, 호주에 이어 세계 1위 니켈 보유·생산국인 인도네시아에서도 니켈 공급망을 갖추게 됐다. 인도네시아는 전체 니켈 매장량이 2100만 톤에 달해 주요 이차전지용 니켈 허브로 각광받고 있다. 니켈은 전기차용 이차전지의 충전 용량을 늘려 자동차 주행거리 등 성능을 결정하는 핵심원료로, 전기차 시장의 성장에 따라 이차전지용 니켈의 수요도 가파르게 증가하고 있다. 닝보리친社는 니켈 광산에서 부터, 제련, 트레이딩까지 밸류체인 전반에 대한 사업을 하는 중국 기업이다. 특히 니켈 광석을 산에 녹여 추출하는 습식제련 기술에 강점이 있어 2021년 인도네시아 최초로 이차전지용 니켈 습식제련공장을 설립해 운영 중에 있다. 이번 협약으로
UNIST가 에너지화학공학과 권영국 교수팀이 니켈 질화물을 도입한 바나듐-니켈-철기반 촉매 개발에 성공했다고 밝혔다. 연구팀에 따르면, 개발된 촉매는 알칼라인 조건에서 실질적으로 상업화에 필요한 전류밀도의 두 배인 전류밀도 1 A/cm2를 낮은 과전압(270 mV)에서 도달했다. 연구팀은 해당 촉매가 안정성 실험에서 1000시간 동안 손상 없이 안정적으로 구동되는 것을 확인했다고 전했다. 또한 연구팀은 음이온 교환막 수전해 시스템의 초순수 환경에서는 전체 셀 전압 1.85 V에서 전류밀도 685 mA/cm2를 나타내어 뛰어난 성능을 보였다고 밝혔다. 이는 귀금속 촉매 기반 음이온 교환막 수전해 성능(전체 셀전압 1.85 V 전류밀도 355 mA/cm2) 대비 약 두 배 가량 높은 수치를 보였다. 수전해 기술은 미래의 에너지 운반체인 그린수소를 생산하는 대표적인 기술이다. 기존의 비싼 수전해 기술의 수소 경제성을 높이기 위해 개발된 시스템이 바로 음이온 교환막 수전해 시스템인데, 이는 아직 연구단계에 머물러있으며 특히, BOP(Balance of Plant)의 내구성을 높이기 위해서는 초순수를 이용한 수전해 기술이 발전돼야 한다. 초순수전해의 경우 산성 혹은
광주과학기술원(GIST) 연구진이 전기화학적 표면처리를 통해 니켈 기반 화합물 촉매의 수소 발생 효율을 기존 대비 40% 이상 향상시켰다. ‘수소 발생 효율’은 발생한 수소 연료의 부피 당 필요한 전력소모량을 결정하는데, 이번 연구에서 개발된 촉매를 수전해에 활용하면 수소 연료 생산 시 전력 소모량을 약 30% 감소시켜 수소 연료 가격을 낮추는 데 기여할 것으로 기대된다. 수전해는 양극에 수소 발생 촉매와 산소 발생 촉매를 사용해 전위차를 발생시켜 물로부터 각각 수소 기체와 산소 기체를 발생시키는 장치로, 수소 연료 발생 과정에 있어 이산화탄소 등 온실가스를 발생시키지 않아 친환경 수소 연료 생산을 위한 핵심기술로 주목받고 있다. 현재 수소 발생 촉매로 활용되는 대부분의 물질은 백금을 비롯한 귀금속 촉매인데, 이러한 귀금속 촉매들은 가격이 높아 수소 연료의 가격을 높이는 주요한 원인이 되기 때문에 니켈, 코발트, 철 등의 비(非)귀금속 촉매를 개발하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 비귀금속 촉매는 백금 대비 효율이 낮아 많은 전력이 필요하고, 이는 수소 연료의 가격을 높이기 때문에 비귀금속 촉매의 수소 발생 반응 속도를 높이기 위한 연구가 필요하다.
경제성·안정성 확보로 용융탄산염 연료전지 보급 확대 기대 국내 연구진이 열효율과 환경친화성이 높은 용융탄산염 연료전지의 성능 저하 문제를 극복할 다공성 요크쉘(Yolk-shell, 코어와 쉘 사이에 빈 공간을 가지는 구조) 촉매를 개발했다. 한국연구재단은 국내 대학 공동연구팀이 저가의 니켈과 알루미늄으로 구성된 다공성 요크쉘 물질을 제조하고, 이를 이용해 용융탄산염 연료전지의 고질적 문제인 알칼리 피독(촉매 활성점에 특정 불순물이 결합해 원하는 반응을 하지 못하게 방해하는 현상)을 방지할 촉매를 개발했다고 밝혔다. 고온 용융탄산염 연료전지(MCFC, Molten Carbonate Fuel Cell)는 전해질로 용융 탄산염을 쓰는 연료전지로 600℃가 넘는 고온에서 작동하는데, 양질의 폐열을 얻을 수 있어 열병합발전 등과 함께 활용할 수 있다. 용융탄산염 연료전지는 600도 이상의 고온에서 운전되기 때문에 연료전지 내부에서 전기화학 반응과 연료 개질반응이 동시에 진행된다. 이때 전기화학 반응에서 발생하는 열을 흡열반응인 개질반응에 이용해 전체 시스템의 열효율이 증가하고, 시스템 구성도 간단한 장점이 있다. 하지만, 연료전지의 전해질을 구성하는 탄산칼륨(K2CO
2024년 3분기부터 연간 순수 니켈 3만 t에 해당하는 MHP가 생산될 예정 SK온이 국내외 배터리 소재기업과 손잡고 세계 최대 니켈 생산국이자 매장국인 인도네시아에 니켈 중간재 공장을 짓는다. SK온은 2차전지 소재 기업 에코프로, 중국 전구체 생산기업 거린메이(GEM)와 인도네시아 니켈 중간재 생산법인 설립을 위한 업무협약을 맺었다고 25일 밝혔다. 협약으로 3사는 인도네시아 술라웨시주 모로왈리 산업단지에 니켈 및 코발트 수산화혼합물(MHP) 생산공장을 짓기로 했다. 공장은 2024년 3분기부터 연간 순수 니켈 3만 t에 해당하는 MHP를 생산할 예정이다. 이는 전기차 배터리 약 43기가와트(GWh), 전기차 기준 약 60만 대를 생산하는 규모다. 3사는 술라웨시주 행자야 광산에서 니켈 산화광을 확보하고, 니켈 산화광을 원료로 MHP를 만들기 위해 고압산침출 제련 공정을 도입할 계획이다. 고압산침출 공정은 높은 온도와 압력 아래 니켈 원광으로부터 황산에 반응하는 금속을 침출하는 방식으로, 더욱 순도 높은 니켈 화합물을 만들 수 있다. MHP는 다른 중간재보다 안정성이 높고 가격이 저렴해 배터리용 전구체 생산에 쓰이는 황산니켈의 주요 원료로 주목받는다.
요약 데이터 센터에서 리튬이온 배터리 사용이 보편화하고 있다. 하지만 비용과 지속가능성 측면에서 리튬이온 배터리 재활용에 관한 회의적인 시각은 계속되고 있다. 사람들은 흔히 리튬이온 배터리를 대부분 매립지에 매립한다고 생각하고, 또 재활용을 하더라도 용광로에서 소각해서 몇 가지 금속을 회수하는 것을 제외하고 모든 것을 태워버리는 것으로 생각한다. 5년 전만 하더라도 이렇게 처리하는 것이 일반적이었다. 하지만 이제는 점점 더 많은 기업이 배터리로부터 유용한 광물을 더 많이 회수하고 폐기물은 최소화하는 재활용 프로세스를 도입하고 있다. 기업은 리튬이온 배터리 재활용을 통해 지속가능성은 높아지고 배터리로부터 회수한 광물의 가치가 높아짐으로써 전반적인 재활용 비용을 상쇄하는 것이 가능해지고 있다. 이 글에서는 리튬이온 배터리 재활용을 둘러싸고 어떤 새로운 동향들이 나타나고 있고, 어떤 새로운 재활용 프로세스들이 도입되고 있으며, 새로운 프로세스들이 기존 배터리 재활용 기법과 어떻게 다르고, 어떤 리튬이온 배터리가 더 많은 가치를 회수할 수 있는지 등등을 알아본다. 배경 정보 리튬이온 배터리는 일반 스마트폰, 개인 노트북, 전동 공구에서부터 하이브리드카와 자율주행차에
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UPDATE: 2024년 11월 21일 19시 33분
