배터리 제조사 LG에너지솔루션은 올 4분기 중 ‘마더 팩토리’인 충북 오창 에너지플랜트에 건식 전극 공정 파일럿(시험 생산) 라인 구축을 완료하고, 2028년부터 본격 생산에 들어갈 계획이다.

LG에너지솔루션의 전기차 배터리, ESS(에너지저장장치) 등 배터리 생태계가 구축된 미래 스마트시티 예상도. /LG에너지솔루션 제공

건식 전극 공정은 비용·시간 면에서 배터리 생산성을 극대화할 수 있는 차세대 제조 공법이다. 차세대 배터리 생산의 ‘게임 체인저’라고 한다. 현재 대부분 배터리는 건식이 아닌 습식 공정을 거쳐 생산되고 있다.

습식은 배터리 핵심인 양·음극을 만드는 과정에서 화학물질을 녹인 유기 용매를 200도 이상에서 건조해야 한다. 반면, 건식 공정은 유기 용매를 사용하지 않고 고체 파우더를 활용하기 때문에 이 과정을 생략할 수 있다. 설비 및 공정 비용을 아낄 수 있는 데다 제조 시간, 공간 등 배터리 생산 전반에서 비용 절감이 가능하다. 이에 주요 완성차 업체를 비롯해 한·중·일 주요 배터리 업체들이 건식 전극 공정 관련 연구에 전력을 쏟는 상황이다.

LG엔솔이 개발 중인 건식 전극 공정은 입자 크기에 상관없이 음극과 양극 모두에 적용할 수 있다. 음극보다 다루기 어려운 재료로 만들어진 양극에 건식 전극을 적용하기가 기술적으로 매우 까다롭지만, 이 분야에 꾸준히 연구·개발 투자를 이어왔다. LG엔솔 관계자는 “건식 전극을 도입하면 배터리 제조 비용을 17%에서 최고 30%까지 낮출 수 있을 것으로 전망된다”며 “이를 통해 업계 선도는 물론이고 LG엔솔의 ‘고객 가치 역량’이 더 높아질 것”이라고 했다.

LG엔솔은 건식 전극 공정 외에도 경쟁사를 압도하는 기술 리더십을 구축할 계획이다. 니켈 함량을 높여 배터리 성능을 향상시킨 하이니켈 NCMA 제품으로 경쟁 우위를 지속하는 한편, 중저가 시장 공략을 위한 고전압 미드 니켈(Mid-Ni) NCM, LFP(리튬인산철) 배터리 기술 개발에도 속도를 내겠다는 것이다.