배터리 '약한고리' 키운다…공장 늘리기 바쁜 부품·소재사들

IRA 대응·중국 의존도↓
포스코퓨처엠은 캐나다
LG화학은 미국으로 진출
"고객사 인접성 고려"
에코프로 국내 증설 집중

국내 배터리 소재·부품 기업들이 앞다퉈 덩치 키우기에 나서고 있다. 미국 인플레이션감축법(IRA)에 대응하고 자체 생산 비율을 높여 중국 의존도를 낮추는 것이 목표다.

IRA는 양극재와 음극재를 '소재', 분리막을 '부품'으로 규정했다. 부품은 현지에서 생산해야 전기차 세액공제를 받는다. 소재는 미국과 자유무역협정(FTA) 체결국인 국내에서 생산해도 혜택을 받을 수 있다. 하지만 다수 국내기업은 미국 혹은 캐나다로 나가고 있다.

국내 유일하게 음극재를 생산하는 포스코퓨처엠 은 한국 배터리 업계 '약한 고리'로 꼽히는 음극재와 전구체 공장 증설에 적극적으로 나서고 있다. 음극재와 전구체 시장 모두 핵심 원료 투자에 일찌감치 나섰던 중국이 지배하고 있다. 포스코퓨처엠은 포항에 세계 1위 코발트 생산기업인 중국 화유코발트와 1조2000억원을 투입해 전구체와 니켈 생산 라인을, 5000억원을 단독 투자해 음극재 공장을 건설하기로 했다.

포스코퓨처엠 포항 인조흑연 음극재 공장 [사진제공=포스코퓨처엠]

음극재 공장은 2025년 완공 목표다. 포스코퓨처엠은 현재 세종에서 7만4000t의 천연흑연, 포항에서 8000t의 인조흑연 음극재를 양산하고 있다. 2030년까지 음극재 생산능력을 총 32만t으로 늘린다. 포스코퓨처엠은 LG에너지솔루션 과 GM 합작사 얼티엄셀즈에 올해부터 2028년까지 1조원 규모 음극재 공급 계약을 체결하기도 했다. 한국 기업이 외국에 음극재를 수출하는 첫 사례다.

양극재 핵심 소재이자 '심장'으로 불리는 전구체 공장은 2027년 완공 목표다. 글로벌 양산 능력을 현재 1만5000t에서 2030년까지 총 44만t으로 확대한다. 자체 생산 비율이 14%에서 73%로 높아진다.

포스코퓨처엠과 GM이 합작해 캐나다 베캉쿠아에 건설하고 있는 연산 3만t의 얼티엄캠 양극재 공장 건설 모습 [사진제공=포스코퓨처엠]

양극재 증설도 서두르고 있다. 글로벌 양산 능력을 연산 10만5000t에서 2030년까지 61만t으로 확대한다. 경북 구미, 포항, 전남 광양과 중국에 양극재 공장이 있고 지난 4월 착공한 연산 3만t 포항 공장에 이어 광양에 연산 5만2500t 규모 하이니켈 NCA 전용 양극재 공장을 추가 설립한다. 2025년 하반기 완공 목표다. 캐나다에는 2024년 완공을 목표로 연산 3만t의 양극재 공장을 건설 중이다.

배터리 소재사 최초로 미국 완성차업체 제너럴모터스(GM)와 합작사 얼티엄캠도 설립했다. 캐나다 정부로부터 투자 인센티브 2900억원을 지원받았다. 배터리 업계 관계자는 "IRA뿐만 아니라 현지에서 추가 지원금을 주는 것도 메리트로 작용한다"며 "전략적 판단에 따라 '부품'으로 간주하지 않는 제품이라도 해외로 진출하는 경우와 국내에서 증설하는 경우가 있다"고 말했다.

양극재와 전구체 생산에 주력해왔던 LG화학 은 중국, 유럽에 이어 미국에도 분리막 공장을 세울 준비를 하고 있다. 지난달 말 개최한 올해 2분기 실적 콘퍼런스에서 "고객사명을 구체적으로 말하긴 어렵지만 분리막 미국 현지화를 전제로 고객사와 적정 생산 규모 등에 대해 협의 중"이라고 했다. IRA가 '부품'으로 규정한 분리막은 2029년부터 100% 현지화해야 한다.

LG화학은 "올해 안에 분리막 현지화 투자를 확정하고, 2027년 전까지 분리막 현지 공급 체계를 마련한다면 고객들이 IRA 혜택을 유지하는 데 문제가 없다"고 했다.

전북 군산시 새만금국가산업단지 모습. LG화학과 화유코발트는 2028년까지 총 1조2000억원을 투자해 새만금산단 6공구에 전구체 공장을 짓는다. [사진제공=LG화학]

1조원 이상을 투입한 일본 도레이-LG화학 합작 분리막 공장은 헝가리에서 지난 5월 분리막을 생산하기 시작했다. LG화학은 "수율 개선 중"이라며 "내년부터 배터리 부품의 해외우려집단(Foreign Entity of Concern·FEOC) 적용 등 외부 환경 변화와 원단 생산 안정으로 원단과 코팅 사업 모두 물량을 확대해 수익성 개선을 이룰 수 있을 것"이라고 했다.

해외우려집단이란 북한, 중국, 러시아, 이란 등 미국 안보와 이익에 위협을 가할 가능성이 있는 기관이나 단체, 국가 말한다. IRA는 법에서 해외우려집단에서 조달한 핵심 광물이나 배터리 부품을 사용한 경우 보조금 대상에서 제외한다고 규정하고 있다. 이 조항은 배터리 부품은 2024년부터, 핵심 광물은 2025년부터 시행된다.

국내 청주 공장을 포함해 중국 항저우, 폴란드 브로츠와프, 헝가리 뉠게주우이팔루 공장까지 총 4곳에서 2027년까지 연간 15억㎡의 분리막을 생산한다. 미국 공장이 설립되면 생산능력은 더 늘어난다.

양극재 사업은 전구체 내재화에 집중한다. 양극재 핵심 소재인 전구체는 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등을 결합해 만든다. LG화학은 니켈과 리튬 내재화율을 2028년까지 각각 65%, 50%로 확대하기로 했다.

이를 위해 새만금 국가산업단지에 연산 10만t 규모 전구체 공장을 짓는다. 중국 화유코발트와 손잡고 2028년까지 1조2000억원을 투자한다. 고려아연 합작인 온산 전구체 공장도 2000억원을 투입해 건설 중이며 내년부터 연 2만t을 생산하는 게 목표다. 양극재의 경우 구미 공장을 올해 완공해 생산하기 시작했다.

지난해 11월22일 신학철 LG화학 부회장과 빌 리 미국 테네시 주지사가 LG화학 양극재 공장 설립 MOU를 체결하고 악수를 나누고 있다. [사진제공=LG화학]

미국에도 4조원을 투자해 연산 12만t 규모 양극재 공장을 짓고 있다. 미국에서 제일 큰 양극재 공장이다. 고성능 순수 전기차 120만대분의 배터리를 만들 수 있는 규모다. 2025년 말 양산에 들어간다. 양극재는 IRA에서 소재로 분류돼 북미에 지을 필요는 없지만 고객사인 미국 완성체 업체와의 가까운 곳에서 제품을 만들기로 했다.

업계 관계자는 "완성차 업체들은 배터리를 만들지 않아도 리튬 등 광물을 직접 구매·확보해 소재 기업들에 넘겨 '이걸로 만들어달라'고 한다"며 "다른 소재 기업은 캐나다로도 가는데 LG화학은 미국으로 간 이유"라고 했다. 공격적인 증설과 투자로 LG화학의 양극재와 전구체 생산능력은 지난해 9만t에서 2024년 18만t, 2028년 47만t으로 늘어난다.

양극재와 전구체 등 '소재'를 만드는 에코프로 는 국내 증설에 주력한다. 에코프로는 양극재 생산능력 세계 1위(연 18만t), 전구체 생산능력 국내 1위(연 5만t)다. 2028년까지 양극재는 연산 71만t으로 확대한다. 이를 위해 5년간 2조원을 투자해 포항에 이차전지 양극재 캠퍼스를 설립한다. 앞서 2021년엔 총 2조9000억원을 들여 포항캠퍼스를 완공했다.

국내 최대 전구체 생산기업인 에코프로머티리얼즈는 니켈 생산량을 현재 2만t에서 2025년 총 6만t로 늘려 전구체 생산량을 5만t에서 11만t로 확대한다.

에코프로그룹의 '에코배터리 포항캠퍼스' 전경 [사진제공=에코프로]

조철희 한국투자증권 연구원은 "세계에서 가장 빠르게 성장하는 미국 전기차 시장 최대 수혜는 국내 배터리 회사들"이라고 말했다. "이에 발맞춰 국내 배터리 소재 회사들도 장기 공급 계약 혹은 합작투자를 맺고 있어, 광물 단기 가격 변동과 무관하게 시장 점유율은 상승할 것"이라는 분석이다.

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr