배터리 업계 ‘선견지명’…美 IRA에 탄력 받은 ‘코발트 프리’

"IRA법으로 배터리 재료 구성 변화할 것"

'코발트 프리' 배터리 IRA에 맞물려 각광

코발트 0% 목표…'하이망간' 기술 개발도 한창

LG에너지솔루션의 미국 미시간 공장 생산라인에서 직원들이 생산된 제품을 살펴보고 있다. ⓒLG

배터리업계의 ‘코발트 프리’ 전략이 미국 인플레이션감축법(IRA)법과 맞물려 탄력을 받을 전망이다. 코발트의 경우 대부분 중국에서 제련되기 때문이다.

4일 업계에 따르면 기존 사용하던 배터리 재료의 구성은 IRA 법으로 인해 변화될 것으로 전망되고 있다.

앞서 미국이 IRA를 제정하면서 올 하반기부터 중국산 광물 재료가 일정 비율 이상 들어간 배터리를 탑재한 전기차는 미국에서 보조금을 받을 수 없게 됐다. 따라서 중국 의존도가 높은 원자재의 대안 마련이 시급해졌다.

업계는 특히 코발트를 제외한 제품을 만드는 방식이 보편화될 것으로 내다보고 있다. 아프리카 콩고에서 채굴되는 코발트의 경우 대부분이 중국에서 제련되고 있을뿐더러 가격, 콩고 아동 노동 착취 등의 문제로 업계는 코발트 함량을 계속 줄여왔기 때문이다.

업계 관계자는 “IRA에 대응하는 방법은 다양하게 있는데 일차적으로 공급망을 다변화하는 것이고, 실질적으로 공급망 다변화가 힘들다면 2차적으로 기술적인 부분을 변화시키는 게 방법이 될 수 있다”며 “특정 원자재의 함량을 줄이기 위해 검증이나 노력이 필요하겠지만 이러한 방식도 선택할 수 있다”고 설명했다.

SK온 연구원이 SK온 파우치 배터리를 들고 있다. ⓒSK온

이에 배터리 3사 모두 IRA에 좀 더 유연하게 대처할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

배터리 3사는 코발트 함량이 5% 이하인 ‘코발트프리’ 제품에 집중하고 있다. 이미 대부분 상용화가 됐지만 코발트를 비중을 완전히 없애기 위해 하이망간 기술 개발에도 주력하고 있다. 하이망간 제품은 '망간리치'로도 불리며, 비싼 코발트와 니켈 대신 망간이 함유된 제품이다.

업계 관계자는 “‘코발트 프리’ 배터리는 개발하기 어렵지만 에너지밀도를 올리면서 가격은 낮출 수 있어 경쟁력을 갖춘 제품”이라고 강조했다.

LG에너지솔루션은 현재 코발트 비율을 5% 이하로 낮추고 니켈 함량을 90%로 높인 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 배터리를 개발해 상용화했다. 이는 테슬라 고급형 모델3·Y, GM 하머 등에 공급 중이다.

망간리치 양극재는 현재 개발되고 있으며 제품 출시 목표 시점은 2024년이다.

LG에너지솔루션 관계자는 "지금 공정비용이 높아 가격대가 높지만 5~10년 뒤 스마트 팩토리 등 공정기술이 좋아지면 가격경쟁력 측면에서도 뛰어날 것으로 기대하고 있다" 고 말했다.

삼성SDI도 니켈 함량은 늘리고 코발트 비중을 줄였다. '젠5(Gen.5)' 배터리로 향후 니켈 함량을 90% 끌어올릴 계획이며, 원자재로는 알루미늄도 추가해 가격대를 낮추고 있다. 망간리치 기술 개발도 한창이다. 원가는 낮추고 프리미엄 성능을 갖춘 배터리를 개발하는 것이 목표다.

SK온의 NCM9배터리도 니켈 함량을 90%로 늘리고, 코발트 비중은 5% 이하로 줄였다. SK온 역시 코발트 비중을 없애기 위해 코발트 프리, 코발트 리스 등 다양한 기술을 개발하고 있다.