세계 1위 비철금속 업체인 고려아연이 2차전지 소재 부문에서도 글로벌 1위 기업으로 도약한다는 목표다. 배터리업체와의 2차전지 소재 파트너십 계약도 추진 중이다. 2차전지 소재 사업을 신재생에너지·수소사업, 자원순환사업과 함께 '신사업 트로이카'로 육성할 방침이다. 최윤범 고려아연 부회장(사진)이 이 같은 사업재편을 주도하고 있다.

배터리업체와 공급·파트너십 추진

11일 관련업계에 따르면 고려아연은 글로벌 전기차배터리 업체와 자동차 배터리 합작사 등과 2차전지 소재 공급·파트너십 계약을 위한 협의를 진행하고 있다. 올들어 폐배터리 수거사업부터 동박, 전구체 생산 등으로 이어지는 2차전지 소재 사업의 밸류체인(가치사슬)을 구축하고 있는 만큼 공급 계약 등도 조만간 윤곽을 드러낼 전망이다. 이 회사는 공급계약과 밸류체인 구축을 통해 세계 1위 2차전지 소재 기업으로 도약한다는 목표도 세웠다.

고려아연은 폐배터리 재활용 사업에서 두각을 나타내고 있다. SNE리서치에 따르면 폐배터리 재활용 시장 규모가 2030년 12조원에서 2050년 600조원으로 불어날 전망이다.

이 회사는 밸류체인 구축을 위해 미국의 전자폐기물 수거·재활용 업체인 이그니오(Igneo)를 4300억원에 인수했다. 폐배터리 수거 시스템을 구축한 데 이어 폐배터리의 공급이 몰리는 북미·유럽에 2025년까지 배터리 재활용 공장을 준공할 방침이다.

고려아연은 이렇게 조달한 폐배터리에서 2차전지 제조에 필요한 니켈, 코발트, 망간, 리튬 등을 추출하는 재활용 공정 노하우·기술력을 갖췄다. 이 같은 공정은 광물로부터 아연과 금, 은, 구리 등의 금속을 추출하는 제련 공정의 일종이다. 이 회사는 지난 50년 동안 비철금속 제련 기술을 고도화해왔다. 다양한 용융로 활용 기술과 대규모 습식공정 기술을 조합한 ‘건습식융합 리사이클 기술’을 확보하고 특허를 출원했다. 다른 재활용 업체가 솔벤트를 활용한 습식 공정만 활용하는 데 비해 고려아연은 고로를 활용한 건식공정을 먼저 거치는 것이 차별화된다.

고려아연의 이 같은 공정 방식으로 폐배터리에서 니켈과 코발트를 98%까지 회수할 수 있다. 일반 습식 기술을 통한 회수율보다 10%포인트나 높다. 이 회사의 공정으로 폐배터리에서 수산화리튬도 80%가량 회수할 수 있다. 폐배터리를 대량 처리하는 것은 물론 공정 단계를 간소화해 투자비·운영비를 획기적으로 절감하는 효과도 누릴 수 있다.

고려아연은 이 같은 독보적 기술을 적용해 폐배터리를 대량으로 재활용할 수 있는 공장의 기본설계와 경제성 분석까지 마쳤다. 시험 절차를 거쳐 국내외에 관련 공장을 준공할 계획이다. 계획하는 공장은 연 처리량 10만t(전기차 배터리 약 20만개분)으로 경쟁사를 압도한다. 오는 9월에는 기존 제련 공정에 사용되는 용융로를 활용한 시험 운영에 착수한다. 연말까지 연 투입량 2000t(전기차 배터리 약 4,000개분)의 전용 시험로를 건설해 최적 운영 조건을 확인한다는 계획이다.

원자재 공급망 구축에도 기여

폐배터리를 통해 니켈과 코발트, 리튬 등 2차전지 소재를 취득하는 한편 전구체 생산에도 나선다. 전구체는 양극재 원가의 60% 이상을 차지하는 중간 원료로 니켈·코발트·망간·알루미늄 등의 광물을 가공해 제조되며 양극재 성능, 수익성, 공급 안정성에 중요한 역할을 한다.

고려아연은 올 상반기 LG화학과 합작해 설립한 한국전구체를 통해 습식 리사이클 기술을 전구체 생산공정에 적용할 예정이다. 한국전구체가 2023년 준공할 연산 2만t의 전구체 공장은 폐배터리로부터 나오는 블랙파우더(리튬 망간 니켈 등이 포함된 검은색 덩어리) 등을 활용해 원료 금속을 조달한다.

고려아연은 자회사인 케이잼을 통해서는 2차전지 동박을 생산하고 있다. 동박은 배터리 핵심 소재인 음극재를 감싸는 얇은 구리 막이다. 앞으로 7365억원을 투자해 생산능력을 현재 1만3000t에서 2027년 6만t으로 확대하는 게 목표다.

고려아연은 2차전지 소재 사업을 통해 친환경 사업 역량을 강화하는 한편 니켈, 망간, 구리를 비롯한 원자재 공급망 구축에도 기여할 방침이다. 양극재 원료인 망간은 중국 수입 의존도가 90%를 웃도는 등 조달에 어려움을 겪고 있다. 고려아연은 아연제련 공정의 부산물로부터 망간을 회수해 연간 4000t을 생산할 계획이다. 중국기업 의존도가 높은 전구체도 한국전구체를 통해 자체 조달할 계획이다.

최윤범 부회장은 "고려아연의 근간인 제련사업의 기술·자산을 활용해 2차전지 소재 차세대 글로벌 1위로 올라설 것"이라며 "고려아연 역량을 활용할 수 있는 2차전지, 신재생에너지·수소, 자원순환 등을 신사업 '트로이카'로 육성할 것"이라고 말했다.

김익환 기자 lovepen@hankyung.com