에코프로비엠, 정부 주관 친환경 혁신 LFP 양극재 기술 개발 참여

에코프로비엠이 현대자동차·기아, 현대제철 등과 협력해 폐기되는 고철을 재활용해 원가를 대폭 낮출 수 있는 LFP(리튬, 인산, 철) 배터리 양극재 기술 개발에 나선다.

현대제철이 재활용 철을 이용해 미세 철 분말 공정 기술을 개발하고 에코프로비엠이 이를 받아서 LFP 양극재를 개발한 뒤 현대자동차·기아가 평가해 기술 내재화에 나서는 프로세스다.

기존 LFP 양극재는 리튬, 전구체를 합성하는 반면 이번 혁신 LFP 양극재는 직접 합성법을 적용해 제조 공정을 대폭 단축시킨다.

에코프로비엠은 지난 25일 대전 동구 선샤인호텔에서 현대자동차·기아, 현대제철을 비롯한 산업계, 성균관대와 서울 과학기술대 등 대학, 자동차연구소 화학연구원 등 연구기관과 공동으로 산업통상자원부 지원 과제인 ‘LFP 배터리 양극 활물질 직접 합성 및 배터리 기술 개발’ 사업 킥오프 회의를 열었다고 밝혔다.

이날 회의에는 서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무, 정순준 현대자동차·기아 전동화구동재료개발실 상무, 임희중 현대제철 선행개발실 상무 등이 참석했다.

산업통상자원부가 소재부품기술개발 사업비로 134억 원을 지원하며 참여 기관 부담금을 포함한 총 사업비는 207억 원이다. 향후 4년 동안 기술 개발 협력이 진행된다.

해당 사업은 총 3가지 분야(원료, 양극재, 셀)로 나눠지는데 총괄 기관인 에코프로비엠을 중심으로 주관기관인 현대자동차·기아와 에너지테크솔루션을 포함해 현대제철과 엔켐 등 기업과 한국화학연구원, 한국자동차연구원 등 국내 유명 연구원도 함께한다.

산학연구 과제는 총 3개 프로세스로 진행되는데 첫 단계로 현대제철은 LFP 양극재 기술 개발에 필요한 원료인 재활용 철(Fe)을 확보해 고순도 철 미세분말을 개발한다.

두번째 단계는 에코프로비엠이 현대제철로부터 받은 고순도 철 미세분말을 활용해 세계 최고 수준의 배터리소재 공법을 적용해 ‘직접 합성 리튬인산철 양극재 관련 개발’을 진행한다.

세번째는 에너지테크솔루션, 엔켐 등이 이렇게 개발된 직접 합성 LFP 양극재에 최적화된 전해액, 음극재 등을 개발하고 현대자동차·기아는 이를 평가 분석해서 LFP 관련 양극재 및 배터리 기술을 확보하게 된다.

에코프로비엠이 개발할 ‘직접 합성 LFP 양극재’는 기존 제조공정에서 투입됐던 황산 철 대신 순철이나 산화철을 활용하고 환경 오염을 유발하는 약품을 사용하지 않기 때문에 친환경 공법으로 평가된다.  

직접 합성 LFP양극재는 특히 제조 공정을 대폭 단축해 생산 비용이 줄어들어 이 배터리를 탑재한 전기차, ESS(에너지 저장 시스템) 등의 원가를 대폭 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

서준원 에코프로비엠 연구기획담당 전무는 “국내 이차전지 소재 사업과 제철 사업은 원래 접점이 없는 별도의 사업이었지만, 이번 기술 개발에 함께함으로써 국내 주요 산업간 융복합을 통한 기술 개발이 기대된다”며 “고철을 재활용하는 데다가 배터리 제조 과정에서 환경 오염 물질을 배출하지 않는다는 점에서 친환경적인 기술이 될 것”이라고 말했다.