배터리 핵심소재 '리튬황' 국산화 큰 걸음

도료 생산업체인 정석케미칼이 전고체 전지의 핵심 소재인 리튬황(Li2S) 개발을 마치고 국내 처음으로 양산에 들어간다.

정석케미칼은 오는 15일 전북 완주 본사에서 리튬황 생산시설 준공식을 한다고 13일 밝혔다. 연간 생산 물량은 24t으로 350억~400억원 규모에 해당한다.

리튬황은 전해질(물처럼 극성을 띤 용매에 녹아 이온을 형성함으로써 전기가 통하는 물질) 활성화를 유도하는 핵심 소재로 안정성이 높아 전고체 배터리 시장에서 활용도가 높다. 리튬황의 주 사용처는 전고체 배터리를 사용하는 발전소, 자동차 생산업체 및 전해질 공급업체다.

휴대전화기와 전기차 등에서 주로 사용하는 리튬이온전지는 가벼운 반면 전기차 화재나 휴대전화 폭발 사고에서 보듯 고온고압 환경에 노출돼 안전성에 문제가 있다. 이에 정석케미칼은 차세대 전지로 전고체 배터리에 주목하고 2019년부터 핵심 물질인 리튬황 연구 개발에 착수해 3년여 만에 황화물계 전고체 전지 원료인 고순도 리튬황 개발에 성공했다.

고체 전해물을 구성하는 물질 중 가장 중요한 역할을 하는 리튬황은 제조 방법이 까다롭고 공기 중 반응에 민감해 국내 기술로는 제조에 한계가 있었다. 이런 연유로 일본과 미국 등지에서 수입해 사용했다.

정석케미칼은 리튬황 개발과 양산을 기점으로 수소 연료전지 분리막에 사용되는 이오노머 수지의 양산 등 에너지 소재 산업에 본격 진출할 계획이다. 핵심 사업인 도로표지용 도료, 건축용 도료, 산업용 도료 외에도 친환경 에너지 소재 분야를 신성장산업으로 보고 연구개발 및 시설투자에 집중하고 있다.

또한 리튬황 생산량 확대와 이오노머 수지 양산을 위해 전북 완주군 테크노밸리 제2산단 부지 1만평 구입을 서두르고 있다. 정석케미칼은 이를 세계시장 진출의 교두보로 삼아 오는 2030년 연간 매출 5000억원 달성을 목표로 잡았다.