포스코퓨처엠은 제철공정 부산물(콜타르)을 음극재 원료로 활용할 수 있다는 점에 주목, 지속적인 기술개발로 2011년 국내 유일의 천연흑연 음극재 생산기업으로 성장했다.
그동안 해외에서 음극재를 수입하던 국내 기업들의 주문이 쇄도하면서 포스코퓨처엠은 천연흑연 음극재 생산능력을 확대하고, 인조흑연 음극재 제품군 확대에 나섰다. 인조흑연 음극재는 배터리 수명과 고속충전에 유리해 시장의 선호도가 높지만, 가격이 높아 사업화에 어려움이 있었다.
2014년 6월 포스코퓨처엠이 인조흑연 음극재 1차 개발에 성공했다. 전기차 시장의 급속한 성장으로 인조흑연 음극재의 사용량도 증가하여 음극재생산의 적기라고 판단하고 기술개발에 박차를 가했다.
인조흑연은 천연흑연 제품과 비교했을 때 공정이 길고 복잡해 생산 과정에서 품질을 관리하기가 상대적으로 어렵다. 침상코크스와 피치 등을 혼합하여 예비 탄화 과정을 거쳐, 3000℃ 이상의 열처리 핵심기술을 적용 인조흑연으로 바꿔서 표면을 피치로 균일하게 코팅하고, 탈철 등의 후처리를 해야 완성되는 것이다
이렇게 제조된 인조흑연 음극재는 구조적 안정성이 높고 불순물 함량이 낮아 배터리 수명이 길고 등방형 구조로 리튬이온의 이동속도가 빨라 고속충전에 유리하다는 강점이 있다고 한다.
현재 8만 2,000톤, 2025년 12만 4,000톤, 2030년에는 37만 톤까지 확대 생산할 계획이다.
2022년 12월에 미국GM과 LG 에너지솔루션의 배터리 합작사인 얼티엄셀즈와 약 9,393억원 규모로 인조흑연 음극재 공급계약을 체결했다. 공급은 2023년부터 2028년까지 총 6년으로 인조흑연 음극재의 해외 첫 수출 사례다.
포스코퓨처엠은 미국 인플레이션감축법 시행에 따른 배터리 업계의 공급망 확대 등 지속적인 증가와 글로벌 수요에 능동적으로 대처하여 주도권을 확보해 나갈 계획이라고 한다.
