[르포] 배터리 생산 脫중국 핵심은 생산성 강화...포스코퓨처엠 양극재·전구체 공장 가보니

[이코노믹데일리] 10일 낮 전남 광양진 포스코퓨처엠의 전구체 공장을 방문했다. 당일 아침 일찍 서울을 출발해 전남에서도 멀리 남쪽 끝 바닷가 도시 광양에 위치한 거대한 전구체 공장에 도착하니 은빛 대형 원통들이 줄지어 돌아가고 있었다. 이곳에서는 녹인 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn)을 활용해 전구체로 만드는 작업이 이뤄지고 있는 중이었다.

포스코퓨처엠은 이날 전남 광양 전구체 공장 준공식을 열며 배터리 탈중국화와 자립 생산 체제를 구축하기 위한 시동을 걸었다.

전구체란 배터리의 핵심 요소인 양극재를 만들기 위한 기초 재료로, 화학 반응을 통해 물질을 만들기 바로 이전 단계의 물질을 의미한다. 따라서 전구체는 양극재가 되기 직전, 원료가 되는 물질을 뜻한다.

양극재는 배터리 4대 요소(음극, 양극, 분리막, 전해질) 중 하나로 배터리의 용량과 전압을 결정짓는 요소다.

이날 진행된 광양 전구체 공장 준공식 프레스투어를 통해 퓨처엠의 전구체 및 양극재 공장 곳곳의 둘러봤다.

광양 전구체 공장은 10개 라인으로 연간 4만5000t을 생산할 수 있다.

원료는 파우더로 돼 있어 니켈·코발트·망간(NCM)을 물에 녹이고 화학 약품을 넣으면 일종의 '씨앗'이 형성되고 이후 고객이 원하는 입도와 형상으로 만드는 과정으로 이뤄지는 것이다.

노수진 포스코퓨처엠 광양 전구체 공장장은 "광양 공장은 크게 6단계 공정을 거쳐 NCM 전구체를 생산하고 있다"고 설명했다.

이 과정에서 포장 등 수작업이 필요한 작업을 제외하고는 모두 자동화로 작업이 진행된다. 이에 소수의 인원만이 한쪽 사무실 공간에서 전 구역을 모니터링하며 효율적으로 작업을 통제하고 있었다.

전구체 바로 옆에 있는 양극재 공장에선 원료 투입, 믹싱, 소성, 포장이 자동으로 이뤄지는 설비가 즐비하게 있었다. 전구체 공장 내부는 온도 섭씨 36.5도에 습도 37% 정도로 다소 고온다습한 환경이었다.

이곳에서는 외부 이물 유입 관리가 보다 철저하게 진행되고 있었다.

고객에게 건조된 제품을 전달해야 하기에 세척-탈수-공정을 거쳐 엄격한 이물 관리를 통해 최종 이물을 제거한 뒤 포장해 마무리한다. 이 과정에서 비자성 이물이 1개만 유입돼도 불량 제품 4.5t, 최소 1억원 이상의 손실이 발생하기 때문이다.

고재민 포스코퓨처엠 광양 양극재 공장장은 "퓨처엠은 외부 이물을 차단하고 습도와 온도를 일정 수준 유지하는 등 불량 제품 발생을 막기 위한 대비를 철저하게 하고 있다"고 말했다.

퓨처엠이 이처럼 까탈스런 공정의 전구체 생산을 추진하는 것은 전구체 수입 의존도를 줄이고 공급 안정화를 위해서다.

앞서 올해 3월 기준 국내 전구체의 중국 수입 의존도는 90% 이상을 차지할 정도로 배터리 제조에 큰 비중을 차지하고 있다.

이런 가운데 중국 전구체를 사용하면 올해부터 미국시장에 판매하는 배터리에는 외국우려기업(FEOC) 규정이 적용돼 인플레이션 감축법(IRA) 세액공제를 받을 수 없게 됐다. 이에 퓨처엠이 생산 내재화를 통해 공급망 경쟁력 강화에 발 벗고 나선 것이다.

노 공장장은 "전구체 공장 공정은 시험 생산을 이미 마쳤고 이제 본격적으로 양산을 시작했다"며 "한국 배터리 산업의 발전에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.