[더구루=정예린 기자] 배터리 4대 핵심 요소 중 하나인 양극재의 중요성이 높아지고 있는 가운데 하이망간 등 새로운 광물 조합이 주목받고 있다. 중국 의존도, 비싼 가격 등 기존 주류 양극재의 장점은 살리고 단점은 보완할 수 있다는 기대감 때문이다. 

29일 시장조사기관 아이디테크엑스(IDTechEx)는 하이망간, 리튬·니켈·망간(LNMO) 양극재 등 망간 함유량이 높은 제품이 이·삼원계 양극재의 대안으로 떠오르고 있다고 진단했다. 에코프로비엠, 유미코아, 바스프(BASF) 등이 하이망간 양극재 상용화에 주력하고 있다. 

알렉스 홀랜드 아이디테크엑스 수석 애널리스트는 "이러한 양극재(하이망간) 개발은 니켈·코발트·망간(NCM)과 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 양극재에 필적하는 에너지 밀도를 갖춘 제품을 활용해 비용을 절감하려는 기업들의 바람에 의해 진행되고 있다"며 "다른 양극재에 비해 리튬 함량이 낮아 리튬 공급 제약과 가격 영향을 최소화하기에도 적합하다"고 설명했다. 

하이망간은 양극재 내 망간 비중을 60% 이상 끌어올린 제품이다. 망간 가격은 니켈 대비 10분의 1 수준이며, 매장량도 풍부하다. 성능과 안전성, 가격경쟁력까지 모두 잡은 제품이라는 평가다. 아직 상용화한 곳은 없지만 업계에서는 수년 내 가능할 것이라 보고 있다. 다만 낮은 전압과 짧은 수명은 해결해야 할 과제로 꼽힌다 .

대표적으로 국내 기업 중엔 에코프로비엠이 'OLO'라 명명한 하이망간 양극재를 개발 중이다. 오는 2026년 이전 출시한다는 목표다. 가장 상용화에 가까워진 업체는 벨기에 유미코아다. 유미코아는 10년 이상 하이망간을 연구해왔다. 바스프는 폭스바겐과 함께 하이망간 양극재 개발·생산을 추진하고 있다. 

현재 배터리에는 리튬·인산·철(LFP) 등 이원계와 NCM, NCA 등 삼원계 양극재가 주로 쓰인다. 삼원계 양극재의 경우 가장 값비싼 코발트 함량을 최소화하고 상대적으로 저렴한 니켈 함량을 높인 하이니켈 양극재가 대세로 자리잡았다. 

문제는 코발트에 이어 니켈까지 양극재 핵심 원재료들의 가격이 급등하고 있다는 것이다. 공급난에 따른 가격 상승세가 악화되자 테슬라, 폭스바겐, 포드, 스텔란티스 등은 일부 모델 혹은 지역용 차량에 LFP 배터리를 채택할 것이라고 선언했다. LFP 배터리는 삼원계보다 에너지 밀도가 낮고 부피가 크지만 안전성이 높고 가격이 낮다는 장점이 있다. 

LFP 배터리의 과도한 확장세를 견제하는 시각도 존재한다. LFP 배터리와 양극재는 CATL, 비야디(BYD) 등 중국 기업이 주력으로 하고 있어 중국에 대한 의존도가 높아질 것을 우려하면서다. 

업계 우려에도 불구하고 당분간은 LFP와 삼원계(NCM, NCA) 양극재 등 투트랙 산업 구조는 이어질 전망이다. 기업들의 LFP 배터리 전환 전략에 힘입어 LFP 양극재의 성장세가 삼원계를 앞지를 것으로 예상된다. 아이디테크엑스는 향후 5년간 LFP와 NCM·NCA 양극재 생산능력의 연평균 성장률이 각각 31%, 19%를 기록할 것이라고 내다봤다. 

홀랜드 수석 애널리스트는 "오는 2033년까지는 NCM, NCA, LFP 양극재가 계속해서 시장을 지배할 것"이라며 "양극재 재료는 가격, 성능, 애플리케이션 적합성, 가용성 사이의 절충에 의해 결정되기 때문"이라고 전했다.