[인터배터리 2026] 포스코퓨처엠 "관건은 가격"…소재·공정 혁신전략 공개

인조흑연 연속 소성 공정 개발…비용 절반 절감 목표

메탄 분해로 흑연 생산…탄소 배출 80% 이상 감축

홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장이 12일 강남구 코엑스에서 열린 ‘인터배터리 2026’ 부대 행사 ‘더배터리컨퍼런스 2026’에서 ‘무한한 에너지, 지속가능한 미래, 변화를 이끄는 포스코퓨처엠’을 주제로 기조연설을 진행하고 있다.ⓒ포스코퓨처엠

전기차(EV) 확산의 관건은 결국 배터리 가격이라는 진단이 나왔다. 소재와 공정 혁신을 통해 배터리 원가를 낮추지 못하면 전기차가 내연기관과의 경쟁에서 우위를 확보하기 어렵다는 분석이다.

홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장은 12일 강남구 코엑스에서 열린 ‘인터배터리 2026’ 부대 행사 ‘더배터리컨퍼런스 2026’에서 ‘무한한 에너지, 지속가능한 미래, 변화를 이끄는 포스코퓨처엠’을 주제로 기조연설을 진행하며 이같이 밝혔다.

홍 소장은 “전기차 보급 확대를 위해서는 배터리 가격을 킬로와트시(kWh)당 40~50달러 수준까지 낮추는 것이 핵심 과제”라며 “에너지 비용을 낮추는 소재와 공정 기술 확보가 산업 경쟁력을 좌우하게 될 것”이라고 말했다.

이날 포스코퓨처엠은 양극재와 음극재 공정 혁신을 통해 원가 경쟁력을 확보하겠다는 전략을 제시했다.

양극재 생산에서는 철강 공정 기술을 접목한 열처리 장비 개선 기술이 소개됐다. 양극재 생산에는 RHK(Roller Hearth Kiln) 소성로가 사용되는데 기존 장비는 롤이 버틸 수 있는 하중과 마모 문제로 직진 가능한 길이가 약 75m 수준에 머물렀다.

포스코퓨처엠은 철강 공정 기술을 활용해 75m 이상 길이를 유지할 수 있는 장비를 개발하고 있다. 이를 통해 생산 속도를 높이고 장입량을 두 배 이상 늘려 양극재 가공 비용을 약 24% 절감할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

홍 소장은 “포스코는 철강 산업에서 고온 공정과 대형 설비를 다루는 기술을 축적해 왔다”며 “이 기술을 배터리 소재 공정에 적용해 생산성을 높일 수 있다”고 설명했다.

홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장이 12일 강남구 코엑스에서 열린 ‘인터배터리 2026’ 부대 행사 ‘더배터리컨퍼런스 2026’에서 ‘무한한 에너지, 지속가능한 미래, 변화를 이끄는 포스코퓨처엠’을 주제로 기조연설을 진행하고 있다.ⓒ데일리안 백서원 기자

음극재 생산 방식도 크게 바꿀 계획이다. 현재 인조흑연 생산에는 아치슨(Acheson) 소성로가 널리 사용된다. 이 장비는 원료를 약 3000도에서 가열해 흑연화하는 방식으로 한 번에 대량 생산이 가능하지만 가열과 냉각 과정에 최대 35~45일이 걸린다는 한계가 있다.

포스코퓨처엠은 이를 연속식 소성 공정으로 전환하는 기술을 개발하고 있다. 원료가 소성로를 지속적으로 통과하면서 흑연화되는 방식으로 생산 시간이 약 12시간 수준으로 단축된다.

홍 소장은 “연속식 공정을 적용하면 기존 방식 대비 생산 비용을 50% 이상 줄일 수 있고 이산화탄소 배출도 크게 감소한다”며 “친환경성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 기술”이라고 강조했다.

포스코퓨처엠은 메탄(CH4)을 활용한 차세대 흑연 생산 기술도 개발 중이다. 메탄을 열분해하면 탄소와 수소로 분리되는데 이때 얻은 탄소를 가공해 배터리 음극재로 활용하는 방식이다.

이 과정에서 생성되는 수소는 전력 생산이나 철강 공정 등에 활용할 수 있어 추가 수익 창출도 가능하다.

홍 소장은 “메탄 기반 공정은 광석에서 흑연을 추출할 때 필요한 금속 세척 과정이 필요 없어 친환경적”이라며 “이 기술을 활용하면 소재 비용을 약 40% 절감하고 탄소 배출도 80% 이상 줄일 수 있다”고 말했다.

포스코퓨처엠은 현재 연간 1000톤(t) 규모 생산이 가능한 파일럿 공장을 갖춘 회사와 협력을 진행 중이다.

홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장이 12일 강남구 코엑스에서 열린 ‘인터배터리 2026’ 부대 행사 ‘더배터리컨퍼런스 2026’에서 ‘무한한 에너지, 지속가능한 미래, 변화를 이끄는 포스코퓨처엠’을 주제로 기조연설을 진행하고 있다.ⓒ데일리안 백서원 기자

차세대 소재 포트폴리오도 공개됐다. 포스코퓨처엠은 리튬인산철(LFP) 양극재 양산을 준비하는 동시에 고밀도 하이니켈 소재와 LMR(Lithium Manganese Rich) 2세대 양극재 개발을 추진하고 있다.

홍 소장은 “하이니켈 소재는 높은 에너지 밀도를 갖지만 가격과 안전성 문제가 있다”며 “소재 비용을 낮추고 전고체 배터리와 결합하면 에너지 밀도를 두 배 가까이 높일 수 있을 것”이라고 기대했다.

그는 또 글로벌 배터리 소재 시장에서 중국의 영향력이 여전히 크다고 진단했다. 현재 중국 기업들은 세계 배터리 소재 시장에서 60% 이상의 점유율을 차지하고 있다.

홍 소장은 “중국은 대규모 투자와 연구개발(R&D)을 통해 소재 산업 경쟁력을 빠르게 높여 왔다”며 “배터리 산업 경쟁력을 확보하기 위해서는 지속적인 투자와 기술 혁신이 필요하다”고 강조했다.

이어 “전기차 캐즘을 극복하려면 결국 연구개발 투자와 함께 완성차 업체(OEM), 소재 기업, 배터리 기업 간 협력과 오픈 이노베이션이 중요하다”고 덧붙였다.

이날 행사에는 포스코퓨처엠이 지분을 투자한 미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼에너지의 시유 황 최고경영자(CEO)도 참석해 전고체 배터리 개발 현황과 협력 전략을 소개했다.

미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼에너지의 시유 황 최고경영자(CEO)가 12일 강남구 코엑스에서 열린 ‘인터배터리 2026’ 부대 행사 ‘더배터리컨퍼런스 2026’에서 배터리 개발 현황과 협력 전략을 소개하고 있다.ⓒ포스코퓨처엠