2차전지(충전해 다시 쓰는 배터리) 완제품, 日 따라잡으며 1위 코앞… "이젠 핵심소재 국산화"

2차전지(충전해 다시 쓰는 배터리) 완제품, 日 따라잡으며 1위 코앞… "이젠 핵심소재 국산화"

▲위 사진은 전기자동차에 들어가는 2차전지. 휴대폰 배터리로 환산하면 4000개 용량이다. 아래는 가정용 에너지저장배터리. 풍력이나 태양광 발전으로 일으킨 전기를 모아두는 배터리다. /사진제공=LG화학, 삼성SD

양극재 등 4가지 핵심소재가 전체 원가의 70% 차지, 현재 국산화율 30%밖에 안돼
"핵심소재도 2년내 日 제치겠다" 국내 대기업들 집중투자 붐

'20년 동안 일본이 지켜왔던 2차전지(리튬이온전지)시장 1위가 올해 한국으로 바뀔 것이다.'

일본 IT 전문 시장 전망기관 IIT(정보기술연구소)가 최근 보고서에서 세계 2차전지시장에 불어닥칠 한국 기업의 거센 공습을 경고한 내용이다.

IIT는 이 보고서에서 "2차전지시장에서 올해 한국이 38.5%, 일본 38.4%의 시장점유율을 보일 것"이라고 예상했다. 2차전지는 한 번 쓰고 버리는 것이 아니라 충전을 해서 다시 사용할 수 있는 배터리를 말한다.

IIT가 전망한 내용은 일본 기업을 향한 경고만이 아니라 사실로 나타날 가능성이 크다. 한국은 자산 기준 10대 그룹 중 삼성·LG·한화·포스코·롯데·GS 등 7개 그룹이 2차전지시장에 진출했거나 진출을 선언했다. 삼성SDI·LG화학을 필두로 한국은 휴대폰·노트북용 소형 배터리에 이어 향후 본격적으로 시장이 확대될 전기차용 배터리 분야에서도 일본의 생산량을 앞설 전망이다.

하지만 이 판도는 완제품의 경우에 한해서다. 2차전지의 핵심 소재로 들어가면 얘기가 달라진다.

◆핵심 소재는 일본이 장악

지식경제부와 업계에 따르면 현재 2차전지 핵심 소재의 국산화율은 30% 안팎이다. 2차전지는 양극재·음극재·분리막·전해액 등 크게 네 가지로 구성돼 있다. 2차전지의 원리는 양극과 음극 간 전압 차이를 통해 전기를 저장하거나 발생시키는 것이다. 양극과 음극이 서로 접촉하지 않도록 분리해주는 것이 분리막이고, 전해액은 양극·음극·분리막 사이 공간을 채우고 있는 물질이다. 이들 네 가지 핵심 소재가 전체 원가의 65~70%를 차지한다.

이들 핵심 소재 1위 기업은 대부분 일본 기업들이다. 양극재에선 일본 니치아가, 음극재에선 히타치화성이 세계 시장 1위다. 분리막 분야에선 일본 아사히 카세이와 미국의 셀가드가 1, 2위를 다투고 있다. 전해액에서만 한국의 파낙스이텍이 일본의 우베흥산과 수위권에 올라 있다.

일본 기업의 핵심 소재 독주는 삼성SDI·LG화학과 같은 완제품업체의 전지 수출이 증가할수록 대일 소재 수입이 확대되는 결과를 낳는다. 2009년의 경우 한국 기업의 2차전지 수출액이 24억5000만달러였는데 소재 수입이 거의 절반에 가까운 10억7000만달러에 달했다. 그 중 4억9000만달러를 일본에서 수입한 것으로 46%를 차지했다.

지경부가 지난해 7월 내놓은 '2차전지 경쟁력 강화 방안' 자료에서도 이런 열세를 인정하고 있다. 우리나라의 전지 제조기술은 일본과 함께 세계 최고 수준이지만 소재와 원천기술 분야 경쟁력은 일본의 절반 이하라고 분석했다. 일본을 100으로 놨을 때 한국은 소재 분야에서 50 정도이며, 원천기술은 30 수준이었다. 업계 관계자는 "완제품 분야에서 우리가 1등으로 올라가도 현재 2차전지의 실질적인 1위는 일본인 셈"이라고 말했다.

◆한국 기업들의 소재 분야 투자붐

한국 기업들은 2차전지 소재 분야가 뒤떨어졌다는 지적에 대해 "향후 1~2년 안에 크게 바뀔 것"이라고 말한다. 삼성·LG·한화·포스코·롯데·GS 등 주요 그룹의 최근 투자 특징이 소재 분야에 집중돼 있기 때문이다.

음극재시장에 뛰어든 GS그룹과 포스코가 대표적이다. GS칼텍스와 포스코켐텍은 7월 현재 리튬2차전지용 음극재 공장을 경북 구미와 충남 연기에 각각 짓고 있다. 음극재의 경우 2010년 기준으로 국산화율이 1%일 정도로 일본 기업의 독무대였다. 하지만 두 회사 모두 올 연말을 전후로 생산을 시작해 국내 수요를 충당할 예정이다.

한화케미칼도 2차전지 소재 생산이 임박했다. 울산 공장에서 올 연말부터 양극재 생산을 시작할 예정이다.

선발주자인 LG화학·SK이노베이션은 2차전지 완제품에 이어 핵심 소재도 만들고 있다. LG화학은 2차전지 핵심 소재 4개 중 양극재와 전해액 두 가지를 일부 양산하고 있으며, 음극재와 분리막은 현재 개발을 진행 중이다. SK이노베이션은 2005년 국내 최초로 2차전지 분리막 기술 상용화에 성공하고, 이 분야 '세계 톱5'에 올라 있다. 음극재의 경우 애경유화와 공동 개발 중이다.

◆2차전지시장 규모, 메모리반도체 넘어설 것

업계에선 2차전지시장 규모가 올해 123억달러에서 오는 2020년 779억달러(약 82조원)에 달할 것으로 전망한다. 작년 689억달러 규모였던 전 세계 메모리반도체시장이 최근 성장이 지체되는 것을 감안하면 2차전지시장이 메모리반도체시장을 넘어서는 것은 시간문제다.

예상대로 2차전지시장이 커진다면 핵심 소재 하나하나의 시장 규모도 10조원 이상이 된다. 국내 대기업이 완제품뿐 아니라 소재 분야에도 관심을 기울이기 시작한 이유다. 김반석 LG화학 부회장은 "비용을 확 낮추고 출력을 획기적으로 높인 2세대 배터리 개발을 위해 양극재·음극재 등을 개발하고 있다"고 말했다.

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