에코프로, NCA 판매량 30만t 돌파…전기차 300만대 분량

에코프로 양극재 1호 NCA
전동공구에서 전기차·ESS용으로

에코프로는 이차전지 사업의 초석인 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 양극재 제품이 올해 상반기까지 누적 판매량 30만t을 돌파했다고 17일 밝혔다. 이는 약 300만대의 전기차를 만들 수 있는 분량이다.

에코프로는 2008년 처음 NCA 양극 소재 상업 생산을 시작한 이후 2021년까지 전동공구와 전기자전거용으로 약 10만t의 NCA 양극재를 판매했으며 2022년 이후 전기차와 에너지저장장치(ESS) 배터리 수요가 늘며 약 20만t의 NCA 양극재를 판매했다.

NCA 양극재는 에코프로가 2004년 처음 이차전지 사업을 시작한 이후 가장 먼저 개발에 나선 양극재 제품이었다. NCA 소재는 기존 니켈·코발트·망간(NCM) 소재보다 에너지 밀도가 20~30%가량 높지만, 공정이 까다로워 기술장벽이 높았다. 일본이 주도하고 있던 이차전지 시장에서 토종기업으로 출사표를 던진 에코프로는 개발에 필요한 장비를 직접 만드는 방식으로 기술 내재화를 이뤄왔다. 2005년 전구체 설비 준공에 이어 2006년 제일모직으로부터 양극재 사업을 인수하며 본격적인 NCA 양극재 기업으로 발돋움하기 시작했다.

에코프로의 NCA 양극 소재 개발 역량이 한 단계 올라선 건 당시 세계 1위 이차전지 업체였던 일본 소니의 기술지도 역할이 컸다. 당시 소니는 충북 오창에 기술진을 파견해 금속이물을 제거하고 양극재 제조 과정에서 발생하는 미반응 리튬을 낮춰달라고 요청했다. 미반응 잔류리튬은 양극재 성능을 떨어뜨리는데 니켈 함량이 80% 이상일 경우 통상 잔류리튬 수준은 1만ppm(1%) 수준이다.

소니는 이를 2000ppm(0.2%)으로 낮춰달라고 요청했다. 소니의 기술 지도를 거치며 에코프로의 하이니켈 양극재 제조 기술은 빠르게 고도화했고 2013년 소니에 6t의 배터리 양극 소재를 시험·공급하는 데 성공했다.

최문호 에코프로비엠 대표는 "당시 소니가 요구했던 것은 세상에 없는 하이니켈 NCA였다"며 "NCA의 단점을 모두 개선할 수는 없었지만, 도전적으로 연구 개발해 왔던 수백 개의 시제품을 바탕으로 단기간에 고객을 다변화할 수 있었다"고 회고했다.

2013년 이후 전기자전거 등 중대형 이차전지가 적용되는 제품의 수요가 늘며 에코프로는 시장 수요에 맞는 NCA 제품을 개발해 판매하기 시작했다. 출력과 밀접한 니켈 함량을 늘리는 작업도 이어졌다. 삼성SDI에서 니켈이 90% 이상 포함된 하이니켈 양극재를 개발해달라고 에코프로에 요청했고 2015년부터 삼성SDI에 NCA 양극재를 납품할 수 있었다. 이에 따라 하이니켈 NCA는 초창기 니켈 함량 비중 80%를 시작으로 88%, 91%까지 성능을 높였고 현재 95% 비중의 NCA 제품이 개발 중이다.

삼성SDI와의 협력은 2021년 합작법인(JV) 에코프로이엠 설립으로 이어져 에코프로이엠에서 생산되는 NCA 양극재 제품은 전량 삼성SDI로 납품되고 있다. 에코프로는 전동공구에 이어 전기차, ESS 등으로 애플리케이션을 확대하며 판매량을 늘려가는 중이다. 특히 최근 ESS 시장이 확대하며 에코프로의 ESS용 양극재 판매량도 지난해 2023년 대비 6배 수준으로 확대했다.

심성아 기자 heart@asiae.co.kr