탐사부터 개발까지…배터리 관련 기업들, 리튬 확보 총력전

LG·포스코·SK 등 국내 배터리 주요기업들, 리튬 공급망 확보 위해 세계 누벼
광물비율 규제하는 美 IRA 발효 따라 총13개국 참여한 광물공동체 참여 결정

포스코홀딩스와 2018년 장기 리튬공급계약을 체결한 호주 자원업체 필바라미네랄스의 리튬 채굴 현장 모습. 사진=필바라미네랄스

리튬에 대한 자원보유국들의 국유화가 진행되면서 국내 기업들 역시 원자재 확보에 총력을 기울이고 있다. 자원탐사부터 광산개발, 대체재확보 및 신기술 개발에 이르기까지 공급망 유지 및 확보를 위해 전력투구에 나선 모습이다.

28일 산업계에 따르면 국내 주요 전기차용 배터리 생산 기업들이 배터리 주요 원료 확보를 위해 글로벌 기업들과 경쟁 중이다. 리튬부터 니켈, 흑연에 이르기까지 배터리 관련 원자재 확보를 위해 전 세계를 누비고 있는 상황이다.

LG화학은 국내 배터리 업계 최초로 지난 17일 북미산 리튬 확보에 성공했다. 미국 광산업체인 피드몬트리튬으로부터 총 20만톤(t)에 달하는 리튬 정광 구매계약을 체결한 것이다.

LG에너지솔루션 역시 지난 2001년 호주의 니켈·코발트 제련기업인 QPM의 지분 7.5%를 인수한 후 2023년 말부터 10년간 매년 니켈 7000t과 코발트 700t을 공급받기로 했다. 지난해에는 미국 컴파스미네랄과 2025년부터 6년간 연산 4400t 규모의 탄산리튬 공급계약도 맺었다.

배터리 밸류체인을 완성한 포스코그룹도 배터리 원자재 확보에 열심이다. 포스코홀딩스는 지난 15일 호주의 광물탐사·개발업체인 진달리리소스와 MOU를 맺고 미국에서 점토 리튬 사업을 추진키로 합의했다. 이에 앞서 포스코홀딩스는 지난 2018년 호주 필바라미네랄스와 리튬 장기 공급계약을 채결했다.

또한 아르헨티나 살타에 위치한 옴브레 우메르토 염호의 리튬개발권도 2억8000만달러에 갤럭시리소스로부터 인수했다. 포스코홀딩스는 지난해부터 아르헨티나 현지에 염수리튬 공장을 착공했으며, 필바라미네랄스와 합작사(포스코필바라리튬솔루션)를 설립해 연산 4만3000t 규모의 광양 리튬공장을 완공할 계획이다.

포스코케미칼은 지난 2021년 12월 포항에 국내 유일의 인조흑연 음극재 공장을 착공하고 현재 연산 8000톤 규모의 인조흑연음극재를 생산 중이다. 사진=포스코케미칼

국내 유일의 흑연계 음극재를 생산 중인 포스코홀딩스의 자회사인 포스코케미칼은 포스코제철공장의 부산물인 콜타르를 활용한 인조흑연의 원료인 침상코크스를 공급받고 있다. 또한 지난 2021년 12월에는 포항 블루밸리 국가산업단지에 연산 8000t 규모의 인조흑연 음극재 제1공장을 완공했으며, 내년 하반기에는 2공장 설립을 통해 연산 1만8000t 규모를 생산할 예정이다.

SK온 역시 호주 자원개발업체 레이크리소스의 지분 10%를 지난해 10월 인수한 데 이어, 고순도리튬 23만t을 장기 공급받는 계약을 체결했다. 같은 해 9월에는 호주 글로벌리튬과 리튬 정광 장기 공급계약을 맺었고, 최근에는 미국의 우르빅스와 음극재 공동개발을 합의하기도 했다.

국내 배터리 관련기업들이 중국을 제외한 다른 나라에서 리튬 확보에 나서고 있는 것은 미국 정부가 지난해 전격 도입한 인플레이션감축법(IRA) 때문이다.

해당 규정에 따르면 미국 시장에서 판매되는 전기차에 탑재되는 배터리의 경우 북미나 미국과 자유무역협정(FTA)을 체결한 국가에서 채굴한 광물을 일정비율 이상 사용해야 세액공제 혜택을 받을 수 있다. 관련업계에서는 IRA 규제가 사실상 중국산 리튬을 사용하는 배터리기업들을 겨냥한 것으로 해석하고 있다.

LG화학이 미국 미시간주 홀랜드 공장에서 생산 중인 파우치형 배터리. 사진=LG화학

문제는 IRA 규정이 상당히 까다롭다는 점이다. 올해에는 미 정부와의 우호적인 국가에서 생산한 광물비율의 40%를 넘겨야 세액공제 대상이 되며, 오는 2027년에는 80% 이상을 충족해야 한다. 국내에서 사용되는 배터리 핵심 원료인 리튬의 63.2%(수산화리튬의 경우 88%)가 중국산인 만큼 이를 대체할 리튬 공급처를 확보해야 하는 상황인 셈이다.

국내 배터리 관련기업들은 이에 따라 지금까지 해왔던 새로운 리튬 공급처 발굴 및 확보 외에 미국이 주도하는 '핵심광물 안보 파트너십(MSP)'에도 참여할 예정이다. 국가 간의 협력관계를 활용해 핵심광물 확보에 나서겠다는 의도다.

MSP에는 LG에너지솔루션, SK온, 포스코홀딩스 등 국내 배터리 관련기업들이 직접 참여한다. 호주와 아르헨티나 등에서 시범 프로젝트로 추진되는 리튬·니켈 등 광산사업에 참여를 저울질 중인 것으로 알려졌다.

미국 국무부 주도로 지난해 6월 출범한 MSP는 미국과 유럽연합(EU), 캐나다, 일본, 영국, 핀란드, 프랑스, 호주, 스웨덴, 이탈리아, 한국 등 총 13개국이 참여 중이다. MSP를 통해 확보한 핵심광물들은 향후 미국 정부의 인플레이션감축법(IRA)에서 규정하고 있는 '적성우려국가'에서 생산된 광물로 생산된 제품이란 규정을 회피할 수 있을 것으로 기대된다.

국내 배터리 업체 한 관계자는 "현재 전기차에 탑재되는 배터리는 모두 리튬을 핵심소재로 사용하고 있다"면서 "IRA를 비롯해 내달 발효될 것으로 예상되는 EU의 '핵심원자재법(CRMA)'의 규정 충족 외에도 급격하게 증가하고 있는 배터리 수요를 감당하기 위해서라도 리튬 확보를 위한 안정적인 공급망 확보가 필수인 상황"이라고 설명했다.