전기차 배터리 시장 인기에 인조흑연도 덩달아 춤춘다

최근 글로벌 전기차 배터리 시장이 활황을 맞은 가운데 자동차용 2차전지 음극재 물질로 사용되는 인조흑연 수요가 덩달아 뛰고 있다.

음극재는 전체 80~90%가 인조흑연과 천연흑연을 재료로 사용한다.
특히 인조흑연 음극재는 천연흑연에 비해 구조가 균일하고 안정적이어서 전기차 배터리에 필수적인 오랜 수명과 급속충전이 가능한 점이 특징이다.


19일 관련업계 등에 따르면 리튬 2차전지 생산이 늘면서 2차전지용 음극 활물질(음극재) 수요량은 지난해 19만톤에서 연평균 39% 성장해 오는 2025년에는 약 136만톤 수준이 될 전망이다.

특히 이 가운데 인조흑연 비중은 지난해 53%에서 2025년 60%로 증가할 것으로 보인다.

인조흑연은 석유계 중질유와 석탄계 콜타르를 이용해 제조된 코크스(cokes·점결탄이 고온건류에 의해 생기는 다공질 고체연료)를 2400℃ 이상 고온에서 흑연화 열처리해 제조된 탄소의 판상 적층 결정체다. 고온으로 형성되는 특성 때문에 리튬이온의 반복적인 충방전에도 결정구조 변화가 작아 천연흑연에 비해 수명이 길다. 또한 인조흑연은 급속 충전이 유리해 전기차 2차전지 소재에 널리 활용되고 있다.

인조흑연 수요량이 커지면서 국내 2차전지 제조용 인조흑연 수입도 꾸준히 늘어나는 추세다.

한국무역협회 등에 따르면 지난해 기준 국내 인조흑연 총 수입액은 2억1038만 달러(약 2443억 원)이다. 이 가운데 2차전지 제조용이 1억1400만 달러(약 1324억 원), 기타 인조흑연은 9638만 달러(약 1119억 원)를 차지했다.
특히 2차전지 제조용 인조흑연 수입액은 2016년 6311만 달러(약 733억 원)에서 지난해 1억1399만 달러로 연평균 21.8% 성장했다.

이는 국내 전기차 배터리 업계 성장과도 맞물려 있다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 이른바 'K-배터리'를 대표하는 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션의 지난 7월 기준 연간 누적 점유율 합계가 35.6%로 지난해(15.9%)에 비해 두 배 이상 커졌다.



현재 국내 배터리 업계는 2차전지 제조용 인조흑연 수급을 중국, 스위스, 일본 등으로부터 수입하고 있다.

이에 따라 반도체 사업 등과 함께 전기차 배터리 사업을 신(新)성장 동력으로 육성하려는 정부는 2차전지 제조용 인조흑연 개발에 관심을 기울이고 있다.

산업통상자원부는 지난해부터 '탄소산업기반조성사업’의 하나로 ‘고부가가치 인조흑연 소재기술개발’ 지원사업을 추진 중이다. 이에 따라 정부는 오는 2023년까지 고부가가치 인조흑연 원천소재와 성형가공기술을 확보해 관련 분야의 중소·중견기업 육성과 미래 신성장 동력을 창출할 방침이다.

국내 기업들 사이에서도 2차전지 제조용 인조흑연 개발에 대한 움직임이 일고 있다.

포스코케미칼은 지난 3월 인조흑연계 음극재 생산공장을 새로 짓기 위해 총 2177억 원 규모의 투자 계획을 밝혔다.

이에 따라 포스코케미칼은 지난 7월 경상북도 포항시 블루밸리국가산업단지 내 7만8535㎡(약 2만3756 평) 부지에 연산 1만6000톤 규모의 '인조흑연 음극재 생산시설' 착공에 들어갔다. 포스코케미칼은 오는 2023년까지 시설을 완공할 계획이다.

한편 글로벌 전기차 배터리 시장 규모는 올해 194GWh에서 오는 2030년 3066Gwh로 10년 동안 약 15배 이상 성장할 전망이다.


오만학 글로벌이코노믹 기자 mh38@g-enews.com