LG화학 "코발트 함량 70% 줄인 노트북용 배터리 비중 60%까지"

LG화학는 코발트 함량이 낮은 양극재를 사용한 노트북용 배터리의 판매 비중을 오는 2020년까지 60%로 끌어올리겠다고 27일 밝혔다.
현재 출하되는 정보기술(IT)기기용 배터리의 90% 가량은 양극재의 코발트 함량이 100%인 리튬코발트산화물(LCO) 방식인 것으로 알려졌다.
LCO 방식의 노트북용 배터리 양극재는 니켈·코발트·망간(NCM)으로 구성된 상성분계로 대체될 예정이다. 코발트에 더해 니켈과 망간을 함유해 코발트 함량을 기존 제품 대비 20~30%로 줄일 수 있다고 회사 측은 설명했다.
LG화학은 노트북용 NCM 배터리를 만들기 위해 독자적인 공정기술과 노하우를 바탕으로 높은 압력에서도 입자가 변형되지 않도록 해 동일한 부피에 더 많은 원재료를 넣을 수 있는 기술을 개발했다. 또 NCM 양극재의 충방전 효율을 개선하고 NCM 배터리의 사용 전압 범위를 최고 4.2V 수준에서 4.35V까지 높여 에너지 밀도를 기존 LCO(리튬코발트산화물) 배터리와 근접한 수준으로 올렸다.

LG화학은 이 같은 배터리 기술력을 바탕으로 소형전지 사업에서 오는 2020년까지 양극재의 코발트 함량이 5% 이하로 줄이고 니켈 함량을 90%까지 높인 '하이-니켈 (High-Nickel) 배터리'를 양산하겠다는 목표를 세웠다.
니켈 함량을 높이면 배터리의 에너지 밀도가 높아지는 대신 안전성이 떨어진다. 그러나 최근 적은 함량의 망간과 코발트로도 안전성을 유지시키는 공정 기술 개발이 한창이다. 하이-니켈 배터리는 노트북보다 배터리를 위한 공간이 작아 더 높은 에너지 성능이 요구되는 스마트폰까지 적용될 예정이다.
LG화학이 노트북용 배터리 부문에서도 코발트 함량 줄이기에 나선 이유는 가격·공급의 안정성 확보에 있다. 코발트는 이차전지 원재료 중 가장 수급이 까다로운 광물로 알려졌다. 실제 지난 2016년 t당 2만~3만달러 수준이던 코발트 가격은 올해 3월 9만5500달러까지 치솟기도 했다. 코발트의 주요 산지인 콩고민주공화국의 정치적 불안 탓이다. 지난해 기준 이차전지 제조에 투입된 코발트는 약 5만t이며 이 중 IT기기용으로 사용된 약은 3만t에 달하는 것으로 알려졌다.
LG화학은 코발트 함량을 줄인 노트북용 배터리 비중을 내년 40%, 오는 2020년 60%로 각각 늘릴 계획이다.
김종현 LG화학 전지사업본부장은 "향후 배터리 내 코발트 함량을 더욱 줄여 다양한 IT기기에 적용하겠다"며 "전지 산업 전반적으로 코발트 사용량 저감에 크게 기여하겠다"라고 말했다.
[디지털뉴스국 한경우 기자]