LG화학이 국내 최초로 하이니켈 단입자(단결정) 양극재를 양산한다.

LG화학은 이달부터 청주 양극재 공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자 양극재 양산을 시작했다고 26일 밝혔다. 첫 생산 물량은 다음 달부터 글로벌 고객사로 보낼 예정이다.

2027년까지 단입자 양극재 생산라인을 구미 공장으로 확장하고, 총 생산규모를 연간 5만톤 이상으로 확대할 계획이다.

단입자 양극재란 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상(One-body)으로 만든 소재다. 이를 사용한 배터리는 배터리는 기존 다입자(다결정) 양극재 배터리보다 수명이 길고 용량이 크다.

단입자 양극재를 사용하면 전지 수명이 줄어드는 것을 막을 수 있다. 다입자 양극재는 금속 입자들을 작게 뭉쳐 만들어져 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어진다. 그 틈에서 가스가 발생하며 전지 수명이 점차 줄어들게 된다. 반면 단입자 양극재 사용 시 가스 발생이 적어 안정적이고 배터리 수명은 30% 이상 늘어난다.

또 기존 양극재보다 밀도를 높일 수 있어 배터리 용량도 10% 이상 늘어난다. 기존 양극재로 만든 배터리를 탑재한 전기차가 한번 충전에 500㎞를 간다면, 같은 크기의 단입자 양극재 배터리로는 550㎞를 달릴 수 있다.

국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 것은 LG화학이 처음이다. LG화학은 초기 양산에서는 단입자 양극재와 기존 양극재를 2대 8 비율로 혼합해 생산한 뒤 순차적으로 단입자 100% 양극재로 바꿔나갈 계획이다.

적용 제품도 파우치형을 비롯해 4680원통형 배터리(지름 46㎜·길이 80㎜) 등에 확대 적용할 예정이다.

신학철 LG화학 부회장은 “하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신이자, 고객의 페인포인트(pain point·불편함을 느끼는 지점)를 해결할 열쇠”라며 “전지 소재 기술력과 다각화된 제품 포트폴리오를 바탕으로 글로벌 최대 종합 전지 소재 회사로 도약해 나갈 것”이라고 말했다.

심하연 기자 sim@kukinews.com