[ESG경제=김도산 기자] LG화학 국내 최초로 하이니켈 단입자(단결정) 양극재 양산에 돌입했다. 첫 생산 물량은 다음 달부터 글로벌 고객사로 공급된다.

LG화학은 이달부터 청주 양극재 공장에서 차세대 배터리용인 하이니켈 단입자 양극재 양산을 시작했다고 26일 밝혔다.

LG화학은 2027년까지 단입자 양극재 생산라인을 구미 공장으로 확장하고, 총 생산규모를 연산 5만t 이상으로 늘릴 계획이다.

단입자 양극재란 니켈 코발트 망간 등 여러 금속을 하나의 ‘입자형상(One-body)’으로 만든 소재를 말한다. 단입자 양극재를 사용한 배터리는 기존 다입자(다결정) 양극재 배터리보다 수명이 길고 용량이 커진다.

금속 입자들을 작게 뭉쳐 만든 다입자 양극재는 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어지는데, 틈에서 가스가 발생하며 전지 수명이 점차 줄어들게 되는 약점이 있다. 반면에 단입자 양극재를 사용하면 가스 발생이 적어 안정성이 높아지고 배터리의 수명이 기존보다 30% 이상 늘어난다.

특히 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㎞까지 달릴 수 있다.

국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 기업은 LG화학이 처음이다. LG화학은 초기 양산에서는 단입자 양극재와 기존 양극재를 2대 8 비율로 혼합해 생산한 뒤 점차 단입자 100% 양극재로 바꿔나갈 계획이다. 적용 제품도 파우치형을 비롯해 4680원통형 배터리(지름 46㎜·길이 80㎜) 등으로 확대 적용할 방침이다.

신학철 LG화학 부회장은 "하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신이자, 고객의 페인포인트(pain point·불편함을 느끼는 지점)를 해결할 열쇠"라고 말했다.