LG화학의 노트북용 코발트 배터리. /사진제공=LG화학LG화학(051910)이 전기차 배터리에 이어 코발트가 적게 포함된 노트북용 배터리 생산을 확대한다. 배터리 양극재의 주요 원료 중 하나지만 가격 급등락이 심한 코발트 비중을 대폭 낮춰 원재료의 수급을 안정화시키고 원가도 절감하겠다는 전략이다.
LG화학은 에너지 밀도를 높이는 신기술을 적용해 양극재 내 코발트 함량을 기존 제품 대비 70% 이상 줄인 노트북용 ‘저(低) 코발트 배터리’의 판매 비중을 대폭 확대한다고 27일 밝혔다. 이번 LG화학의 배터리는 중대형 배터리 시장의 주력으로 올라선 ‘NCM(니켈코발트망간) 배터리’로 코발트 함량이 기존 제품 대비 20~30%에 불과하다.
전기차용 중대형 배터리에는 코발트 함량을 줄이고 니켈 함량을 늘린 제품 사용이 늘어나는 추세지만 노트북 배터리는 작은 배터리 공간 안에 가능한 많은 전기를 담을 수 있어야 해 LCO(리튬코발트산화물) 배터리가 주로 쓰였다. 하지만 코발트 함량이 100%여서 늘 가격 변동과 수급 불안에 시달려왔다. 실제로 불과 2년 전만 해도 1톤당 2만~3만달러였던 코발트 가격은 올해 3월 9만5,000달러 이상 치솟았다가 현재는 6만달러대까지 하락한 상황이다.
LG화학은 코발트 함량을 줄이기 위해 우선 높은 압력에도 입자가 변형되지 않게 해 동일 부피에 더 많은 원재료를 넣을 수 있는 NCM 양극재를 개발했다. 이어 NCM 양극재의 충방전 효율을 개선하고 NCM 배터리의 사용 전압 범위를 최고 4.2V 수준에서 4.35V까지 높여 에너지 밀도를 기존 LCO 배터리와 근접한 수준으로 올림으로써 기술적 제약을 털어냈다.
LG화학은 현재 10% 수준의 저 코발트 배터리 판매 비중을 내년까지 40%로 올리고 오는 2020년에는 60%까지 확대할 방침이다. 아울러 소형전지 사업에서 2020년까지 양극재의 코발트 함량을 5% 이하로 낮추고 니켈 함량을 90%까지 올린 ‘하이-니켈(High-Nickel)’ 배터리를 양산한다는 목표를 세웠다. 하이-니켈 배터리는 노트북보다 배터리를 위한 공간이 작아 더 높은 에너지 성능이 요구되는 스마트폰에도 적용할 계획이다.
김종현 LG화학 전지사업본부장은 “앞으로 배터리 내 코발트 함량을 더욱 줄여 다양한 정보기술(IT) 기기에 적용하겠다”며 “전지 산업 전반적으로 코발트 사용량 저감에 크게 기여하겠다”고 말했다.
