[현장르포] 포스코케미칼, 2025년까지 양극재 27만t 양산체제 갖춘다

국내 대표 배터리 소재업체 포스코케미칼 광양공장 방문
축구장 20개 규모 부지에 직원 단 80명..무인·자동화 구축
공정 개선, 자동화 설비 통한 원가절감이 주요 경쟁력

[파이낸셜뉴스]

지난 14일 포스코케미칼 직원이 광양 양극재 공장 내부에서 설치된 하이니켈 NCM 양극재 생산 라인을 점검하고 있다. 포스코케미칼 제공.

포스코케미칼이 2025년을 목표로 양극재 27만t의 글로벌 양산체제 갖춘다. 전기차 시장의 확장 속도가 예상보다 빨라지자 기존 계획(21만t) 대비 6만t을 늘려 잡아 조기에 글로벌 탑 플레이어로 거듭나겠다는 목표를 세웠다. 포스코케미칼은 해외 생산 거점지 투자를 위해 미국, 유럽, 중국 등 지역을 물색 중이다.

지난 14일 오전 전남 여수 율촌산단에 위치한 포스코케미칼의 '국내 양극재 생산 거점'인 광양 양극재 공장을 찾았다. 공장 부지는 16만5203㎡로, 축구장 20개 규모다. 광양 공장이 일반에 공개되는 건 이번이 처음이다.

양극재는 배터리 완제품 원가의 40%를 차지하는 핵심 소재 중 하나로, 배터리 성능을 좌우한다. 현재 공장의 생산능력은 연간 3만t으로, 1·2 공장서 N65 제품을 양산하고 있다. N85 제품 생산이 가능한 3·4 공장이 완공되면 생산능력은 9만t으로 늘어난다. N은 니켈을 의미한다. N 뒤에 붙은 숫자가 클수록 니켈 함량이 높아 성능이 좋다.

그렇다면 곧 9만t 양산 체제를 갖출 이 넓은 공장에서 일하는 직원은 몇 명일까. 단 80명에 불과하다. 제품 포장 단계를 제외한 모든 공정에 무인·자동화를 적용해서다. 배터리 소재는 성능·품질뿐만 아니라 효율적인 공정을 통한 원가절감도 주요 경쟁력이다.

가장 먼저 방문한 '품질분석실'에서부터 번뜩이는 무인화 아이디어를 만날 수 있었다. 광양 공장은 제조 전 과정의 샘플을 무작위로 채취해 꼼꼼하게 분석하는 시스템을 갖췄다. 하지만 검사 샘플을 사람이 직접 옮기지 않는다. 분석실과 각 공정 라인을 연결해둔 파이프를 통해 이곳으로 보낸다.

포스코케미칼의 양극재 광양 공장의 샘플 에어슈팅 스테이션에서 에어슈팅 품질 모니터링 시스템이 가동되고 있는 모습. 제품 라인 14곳과 품질분석실을 공기 이송라인으로 연결해 리얼타임 품질 관리가 가능하다. 이차전지업계에서는 포스코케미칼이 최초로 도입했다. 포스코케미칼 제공.

채취한 샘플을 지름 15.4㎝, 길이 28㎝의 캡슐에 담은 뒤 파이프에 넣으면 강한 공기압력이 캡슐을 초당 5m의 속도로 이송한다. '에어슈팅' 방식이다. 가장 먼 곳에서 보낸 샘플도 30초 이내에 도착한다. 빈 캡슐을 파이프 끝단에 고정한 뒤 도착지를 설정하고 버튼을 누르자, 캡슐이 파이프 속으로 순식간에 빨려 들어갔다.

다음 방문한 장소는 통합관제실이다. 전 공정에 신호를 보내는 공장의 '뇌' 역할을 맡는다. 기역(ㄱ)자로 배치된 16대의 모니터를 통해 생산현황을 모니터링하고 전 공정을 원격으로 제어하고 있었다. 직접 공장 안에 들어가 봐도 사람은 찾기 어려웠다. 공장 안내를 맡은 이상영 공장장은 "완제품을 포장하고 출하하는 단계를 제외하면 모든 공정이 무인화 돼 있다"고 설명했다.

이날 공개된 공정은 '소성·열처리'다. 소성은 NCM전구체와 탄산리튬의 혼합물을 고온에서 가공하는 단계다. 열처리 공정에서는 소성을 통해 가공된 양극재를 코팅한다. 두 공정 모두 외관은 유사했다. 길게 뻗은 직선 컨베이어 벨트에 오븐이 씌워진 형태다. 혼합물을 담은 세라믹 용기가 컨베이어 벨트 위를 천천히 이동하면서 소성, 열처리가 진행되고 있었다. 혼합물을 용기에 담을 때나 다음 공정으로 이동시킬 때 모두 자동화된 설비가 적용됐다.

포스코케미칼 양극재 광양 공장에서 제조하고 있는 하이니켈 NCM 양극재의 모습. 포스코케미칼 제공.

공장 견학을 마친 뒤 마련된 간담회에서 정대헌 에너지소재사업부장은 '포스코 DNA'를 먼저 언급했다. 정 사업부장은 "생산설비를 효율적으로 운영하고 품질을 제대로 맞추는 것이 포스코가 가장 잘하는 분야"라며 "양극재 공장 설비를 순차적으로 늘려가면서 지속적으로 생산성을 올리고 있다"고 강조했다. 공장의 생산 효율성은 초기보다 91% 이상 높아졌다.

곧 완공될 3·4공장에도 1·2공장에서 쌓은 노하우가 적용된다. 라인 5개를 운영하는 2공장은 2만5000t을 생산하는데, 라인이 3개뿐인 3·4공장은 각각 3만t을 생산할 예정이다. 정 사업부장은 "시장 변화를 고객사 확대의 기회로 삼아 더욱 속도감 있게 생산능력을 확대해 2030년까지 글로벌 시장 점유율을 20%를 달성하겠다"고 강조했다.

eco@fnnews.com 안태호 기자

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