[서울=뉴스핌] 박지혜 기자 = 세계 전기차 시장 급성장으로 배터리 핵심 원료인 흑연의 수요가 급증하면서 최대 생산지인 중국을 중심으로 공급 부족이 심각해지고 있다.

배터리 소재 대부분을 중국에서 수입해 흑연 뿐만 아니라 리튬, 코발트 등 주요 소재의 공급부족도 우려되는 상황이다. 이에 국내 배터리기업, 소재기업은 공급망을 다변화하고 폐배터리에서 원재료를 뽑아내는 배터리 재활용 사업에 집중하고 있다.

포스코케미칼이 지분 투자를 결정한 청도중석이 중국 산둥성 핑두시에 구형흑연 가공 공장을 건설하고 있다.[사진=포스코케미칼]

◆ 전기차 시장 급성장에 배터리 원료 부족

로이터통신은 15일(현지시간) 지난해 글로벌 흑연 공급량이 수요를 2만톤 웃돌았으나, 내년에는 수요가 공급을 2만톤(t) 초과할 것이라고 보도했다. 흑연 2만t은 전기차 약 25만대분의 배터리 생산에 필요한 양이다.

세계 흑연의 약 70%를 생산하는 중국에서 전기차 판매량이 급증하면서 흑연 부족 추세가 뚜렷해지고 있다. 중국 배터리 제조사들조차 흑연 확보가 충분치 않은 상황이다. 중국 배터리 업체인 CATL도 늘어나는 주문량에 맞추기 위해 흑연 등 핵심원료 공급선 확보에 적극 나서고 있는 것으로 알려졌다.

국내 배터리 업체들은 배터리 소재 대부분을 중국 수입에 의존하고 있는 상태다. 국내 배터리 업체들은 당장은 중국발 배터리 원재료 공급 부족이 큰 영향을 미칠 수준은 아니라는 입장이다. 공급 부족 리스크를 피하기 위해 원자재 계약을 1년 이상으로 계약하는 경우가 많아 단기적으로는 영향이 없을 것으로 보고 있다. 다만 장기화되면 부담이 될 것으로 우려하고 있다.

배터리 업계 관계자는 "배터리 원재료를 중국에서 가져오는 게 많아 영향이 아예 없다고 할 수는 없지만, 당장 생산에는 차질이 없을 것"면서 "장기화 된다면 당연히 영향이 있겠지만, 원재료는 공급처를 다원화하고 있다"고 말했다.

◆ 공급처 다원화·폐배터리 재활용으로 리스크 대비

전기차 수요 확대로 흑연 뿐만 아니라 리튬 등 배터리 원재료의 공급이 수요를 넘지 못할 것이라는 우려가 나온다. 이에 배터리 업체는 중국의 의존도를 줄이기 위해 원재료 공급처를 다원화하고 폐배터리 재활용에 나섰다.

니켈 [사진=로이터 뉴스핌]

LG에너지솔루션은 호주의 '벌칸에너지', 제련기업 'QPM사' 등과 니켈, 코발트 장기 구매계약을 체결했다. 또 LG화학과 함께 북미 최대 배터리 재활용업체 라이사이클(Li-Cycle)에 600억원을 투자하고 2023년부터 10년간 폐배터리로부터 추출한 니켈 2만톤을 공급받는 장기계약도 맺었다. 이는 전기차 30만대분의 배터리를 제조할 수 있는 분량이다.

SK이노베이션은 양극재에 투입되는 수산화리튬을 폐배터리에서 회수하는 기술을 개발했다. 코발트 생산업체인 스위스 글렌코어와 2025년까지 약 3만t의 공급 계약을 체결하기도 했다.

삼성SDI는 지분 투자와 장기 구매계약으로 주요 광물을 안정적으로 수급할 계획이다.

또 다른 배터리 업계 관계자는 "유망한 원재료 업체에 지분투자를 하고 협력하는 방안도 모색 중"이라며 "상황을 예의주시하면서 적절하게 대처하겠다"고 했다.

◆ 배터리 소재 원료 내재화 박차

배터리 소재 업체들은 핵심 소재의 중국 의존도를 낮추고 원료 내재화에 나섰다.

포스코케미칼은 중국 흑연업체 지분을 가지고 있어 중국 내 공급 네트워크를 확보하고 수입처를 다변화하고 있다. 지난달에는 중국 인조흑연 음극재 회사 시누오사의 지분 15% 인수했다. 포스코도 탄자니아 흑연광산 지분 15%를 인수했다.

이와 함께 포스코케미칼은 음극재의 원재료인 흑연의 중국 의존도를 줄이기 위해 소재 국산화에 힘쓰고 있다. 지난 7월 포항시 동해면에 인조흑연 음극재 공장을 착공한 것도 이런 맥락이다. 인조흑연의 원료인 침상코크스는 자회사 피엠씨텍을 통해 자체 생산해 원료부터 최종 소재 생산까지 전 밸류체인을 내재화했다.

롯데케미칼도 배터리 전해액소재의 원료를 내재화에 나섰다. 기체분리막 적용 방식의 이산화탄소 포집·활용(CCU) 설비를 구축해 배터리 소재 국산화에 속도를 낸다. 오는 2023년까지 약 600억원을 투입해 20만t 규모의 CCU 설비를 건설한다.

배터리 소재 업체 관계자는 "배터리 원재료 공급부족을 대비하기 위해 대부분의 소재업체들이 원료 내재화 투자를 추진 중"이라고 말했다. 

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