국내 배터리 소재 업계가 중국 의존도가 높은 기존 소재 공급망에서 벗어나 차세대 소재 확보 경쟁에 나서고 있다. 글로벌 공급망 재편이 빨라지면서 기술 내재화와 제품군 다변화에 속도를 낸 기업들의 경쟁력이 한층 커질 것으로 전망된다.

21일 업계에 따르면 포스코퓨처엠은 차세대 배터리 소재 개발 범위를 전고체 배터리용 양극재와 실리콘 음극재로 넓히고 있다. 포스코퓨처엠은 미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼과 전고체 배터리용 양극재 샘플 테스트를 진행해 왔으며 올해 초 팩토리얼에 투자를 단행하며 협력 범위를 확대했다. 팩토리얼은 다수 소재사에서 받은 전고체 배터리용 양극재 샘플을 테스트했고, 포스코퓨처엠 소재의 출력 특성 등을 높게 평가한 것으로 알려졌다.

음극재 분야에서도 차세대 제품 개발에 속도를 내고 있다. 최근에는 2028년 양산을 목표로 실리콘 음극재 기술 확보에 나섰다. 실리콘 음극재는 기존 흑연계 음극재보다 에너지 저장 용량을 4배 이상 높이고 충전 속도를 개선할 수 있어 차세대 음극재로 꼽힌다. 실리콘 혼합 비중을 20% 이상으로 높인 조건에서도 충·방전 1000회 이후 초기 용량의 80% 이상을 유지하는 성능을 확인했으며 실리콘 나노화와 탄소 복합화 기술을 적용해 상용화 과정에서 문제가 됐던 부피 팽창도 완화했다.

에코프로도 전고체 배터리 소재와 차세대 양극재 제품군 확대에 속도를 내고 있다. 전고체용 양극재와 고체전해질, 리튬메탈 음극재를 비롯해 리튬망간리치(LMR), 나트륨이온 배터리용 양극재, 에너지저장장치(ESS)용 리튬인산철(LFP) 양극소재까지 공개하며 차세대 배터리 소재 포트폴리오를 넓히고 있다. 리튬메탈 음극재는 기존 흑연 음극재보다 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 전고체 배터리 핵심 소재로 꼽히며, 전고체에 국한되지 않고 차세대 배터리 전반으로 적용 범위가 확대되고 있다.

엘앤에프는 중국 업체 비중이 높은 LFP 양극재 분야에서 국내 생산 기반과 자체 기술 확보를 병행하고 있다. LFP 양극재 전담 자회사 엘앤에프플러스 공장을 준공했으며, 올해 3분기 말부터 초기 연산 3만톤 규모로 양산에 들어갈 예정이다. 이후 북미 ESS 수요에 대응해 2027년 상반기까지 연산 6만톤 체제로 생산능력을 확대할 방침이다. 이외에도 엘앤에프는 차세대 무전구체 공법(Fe2O3·산화철)과 자체 인산철 기술도 개발 중이다. 전구체 공정을 줄이고 핵심 원료 기술을 내재화하면 제조 비용 부담을 낮추고 공급망 안정성을 높일 수 있다.

업계 한 관계자는 "미국과 유럽 모두 탈중국 공급망 구축에 속도를 내면서 국내 소재 기업들의 전략적 가치도 커지고 있다"며 "실리콘 음극재와 리튬메탈, 비중국 LFP처럼 기존 중국 중심 공급망을 대체하거나 보완할 수 있는 소재를 확보한 기업들의 시장 영향력이 확대될 가능성이 있다"고 말했다.