양·음극재 신기술 로드맵과 포스코 그룹 차원의 공급망 구축 성과 알려
캐즘 해법으로 전기차 주행거리, 충전속도, 가성비 잡을 양·음극재 기술 제시
고체전해질, 리튬메탈음극재 등 차세대 소재와 직접리튬추출법 등 공정기술 소개

포스코퓨처엠이 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 인터배터리 2025에서 양·음극재 신기술과 제품을 전면에 내세운다. 

포스코퓨처엠은 올해 “Move on, Change the Future(미래를 바꾸다)”를 전시회 주제로 전년 대비 25% 넓은 451㎡(약 136평) 크기의 전시공간을 마련했다. 전시장에는 양·음극재, 리튬, 니켈 등의 샘플과 전기차, 전기자전거, 전동공구 등 자사 배터리 소재로 만든 제품을 전시했고, 대형 버티컬(Vertical) 미디어월과 파노라마 디스플레이를 통한 버추얼(Virtual) 3D 영상을 통해 전시 몰입감을 높였다.

5일 포스코퓨처엠은 꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리의 양산 계획과 전망을 설명했다. 포스코퓨처엠 홍영준 기술연구소장은 “2027년에 맞춰 양산을 준비하고 있다”라며 “양극재, 전해질, 음극재 등 4대 소재의 최적 조합을 찾는 것이 중요하다”라고 밝혔다.   
 

이와 함께 포스코퓨처엠은 캐즘으로 불리는 일시적 수요 정체 현상을 해결하기 위해 양·음극재 기술 로드맵과 원료-소재-리사이클링에 이르는 그룹 차원의 공급망 구축 성과를 알렸다. 

이번 전시회를 통해 회사는 더 멀리 이동하는 전기차를 위해서는 니켈 함량을 95% 이상으로 높여 에너지 밀도를 극대화한 Ultra Hi-Ni(울트라 하이니켈) 단결정 양극재를 소개한다. 

이는 주행거리 증대가 필요한 프리미엄급 전기차에 적용되는 소재로 포스코퓨처엠은 2026년까지 이 제품의 양산기술을 확보할 계획이다. 또한 흑연계 음극재 대비 저장용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘음극재(Si-C)는 지난해 5월부터 데모플랜트를 가동했고 2027년 양산에 나설 계획이다. 

더 빠르게 전기차를 충전해 전기차 이용자들의 편의를 증대하기 위한 저팽창 천연흑연 음극재도 소개한다. 포스코퓨처엠이 자체개발해 글로벌 자동차사에 공급하고 있는 이 제품은 소재구조를 판상형에서 등방형으로 개선해 리튬이온의 이동 속도를 높이고 부피팽창을 줄인 것으로, 성능개선을 위한 지속적인 연구개발을 통해 충전 시간을 기존 대비 30% 단축할 수 있는 제품을 2027년부터 양산할 계획이다.

전기차 가격을 낮춰 대중화를 이끌 더 저렴한 소재로는 LFP(리튬인산철)외에도 LMR(리튬망간리치), LMFP(리튬망간인산철), 고전압 미드니켈 단결정 양극재 등을 소개한다. 

특히 LMR 양극재는 니켈과 코발트의 비중은 낮추고 망간을 높여 가격 경쟁력과 성능을 높인 제품으로, 리사이클링 고려 시 LFP와 가격은 유사한 수준이지만 에너지 밀도는 최대 30% 높일 수 있으며 올해 양산기술을 확보할 계획이다. 

중간 가격대의 전기차용 소재로는 니켈 함량을 약 60%로 낮췄지만, 고전압을 적용해 에너지 밀도를 높여 스탠다드급 전기차에 활용할 수 있는 고전압 미드니켈(Mid-Ni) 단결정 양극재도 선보인다.
 

또한 이번 전시에서 포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 미래 배터리 산업의 게임체인저가 될 차세대 소재를 소개하고, 포스코홀딩스의 직접리튬추출법(DLE, Direct Lithium Extraction), 니켈 신(新)습식정제 공정 기술, 폐기물 발생과 탄소 배출을 줄인 건식 리사이클링 기술(POS-Pyrocycle) 등의 밸류체인 구축 성과와 현황도 함께 공개한다.

한편, 포스코퓨처엠은 관람객들을 위해 전시 기간 다양한 이벤트를 진행한다. 관람객이 부스에 설치된 자전거 발전기 페달을 밟아 전기가 생산되는 체험을 하고 생성된 전기량을 환산 적립해 포스코1%나눔재단에 기부할 계획이다. 또한, 추첨을 통해 3일 동안 전기 자전거, 전동 킥보드, 전동공구 세트, 드론 등의 경품을 매일 4명씩 총 12명에게 제공한다.