국내 기업들이 음극재 시장 공략에 총력을 기울이고 있다. 중국산이 96%에 달하는 음극재 공급망 불균형 문제를 해결하기 위해서다. 미국 인플레이션방지법(IRA) 등으로 중국산 음극재를 그대로 활용할 경우 리스크가 늘어난 상황이다. 

음극재에 대한 관심이 덜했던 국내 기업들이 이런 대외 변화에 빠르게 대응할 수 있을지 주목된다. 그간 국내 기업은 음극재보다 가격이 비싼 양극재 개발·생산에 집중해 왔기 때문이다. 이에 음극재에 대한 원천기술을 중국과 일본에 의존하는 상황이다.

13일 시장조사업체 ICCSINO에 따르면 지난해 전 세계에서 생산된 음극재는 147만톤(t)으로 이 중 96%는 중국 업체가 생산한 것으로 나타났다. 음극재의 주된 원료인 흑연의 채굴 및 가공이 중국에서 많이 이루어지는 까닭이다. 중국은 전 세계 흑연 채굴량의 78%를 담당하고 있는 것으로 추정된다.

이 때문에 지난해 전 세계 음극재 생산량 상위 기업 10곳 중 9개 기업은 중국계였다. 비(非)중국 기업은 포스코퓨처엠이 유일했다. 글로벌 주요 양극재 업체로 포스코퓨처엠, 에코프로비엠, 앨엔에프, LG화학 등 다수의 한국 기업이 이름을 올린 것과 대조적이다.

이런 음극재 시장에 변화의 바람이 분 건 미국 인플레이션감축법(IRA)과 EU의 핵심원자재법(CRMA) 때문이다. IRA에 따라 오는 2025년부터는 중국으로 예상되는 외국우려단체(Foreign Entity of Concern)에서 음극재를 조달받아서는 안 된다. 또 CRMA는 환경규제를 강화하고 나선 탓에 배터리 생산 밑단에 대한 관리가 중요해졌다.

국내 기업들은 중국에만 의존하던 흑연 공급망을 다각화하기 시작했다. 통상 음극재를 제작하는 배터리 소재기업이 원자재를 확보하는 움직임을 보이지만 LG에너지솔루션은 직접 발벗고 나서 원자재 공급망 구조를 갖춘다는 전략이다.

LG에너지솔루션은 이달 초 호주 배터리 소재·장비 기업 노보닉스와 인조흑연 공동개발협약(JDA) 및 전략적 투자 계약을 체결했다고 밝혔다. 제품 개발에 성공하면 10년간 5만t 이상의 물량을 확보할 수 있다.

LG에너지솔루션은 지난해 10월에는 호주 흑연 업체인 시라와 천연흑연 공급을 위한 업무협약을 체결했다. 2025년부터 천연흑연 2000t을 공급받을 예정이다.

포스코퓨처엠에 원자재를 공급하는 포스코인터네셔널도 탄자니아 소재 '파루 그라파이트'와 천연흑연 장기 공급계약을 체결했다. 포스코인터내셔널은 1000만 달러를 광산에 투자해 향후 25년간 총 75만t 규모의 천연흑연을 공급받을 예정이다.

국내 업계는 흑연 대신 실리콘을 쓰는 차세대 음극재 개발·양산에도 속도를 높인다. 음극재 내 실리콘 함량이 늘수록 주행거리가 증가하고 충전시간이 짧아진다. 실리콘 음극재의 경우 아직 가격이 높아 하이엔드급 차량에 탑재되며 상용화 시기는 2030년 이후로 예상된다.

현재 실리콘 음극재를 만드는 곳은 대주전자재료가 대표적이지만 포스코케미칼, 한솔케미칼, SKC, SK머티리얼즈, 엘피엔, 엠케이전자, 동진쎄미켐 등도 상용화 계획을 밝힌 상태다.

업계 관계자는 "양극재보다 제조 비중, 가격이 저렴한 음극재에 많은 투자나 개발이 이뤄지지 않았던 것이 사실"이라면서 "중국 의존도를 낮추지 않는다면 공급망의 위기가 올 수 있기 때문에 국내 기업의 추가 투자를 통해 양산에 속도를 내야 할 것"이라고 말했다.