전기차 배터리 열풍에…핵심 소재 니켈 몸값↑

'하이 니켈' 배터리 개발 속도…니켈 가격 7개월 새 1.5배↑

▲LG화학 오창 전기차배터리 생산라인에서 직원들이 제품을 확인하고 있다. (사진제공=LG화학)

최근 전기차 배터리 수요가 급증하면서 핵심 소재 중 하나인 니켈의 몸값이 높아지고 있다. 더구나 업체들이 경쟁적으로 니켈 함량을 높인 배터리를 개발하고 있어 수요는 더 늘어날 전망이다.

25일 런던 마켓 익스체인지(LME)에 따르면 21일 기준 니켈의 현물 거래 가격은 톤(t)당 1만6064달러(약 1821만 원)였다. 올해 가장 높은 수준이다.

연초 1만4000달러대였던 가격은 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 이후 3월 1만1055달러로 저점을 찍었다. 이후 점차 상승하다 7개월 만에 1.5배가량 올랐다.

니켈은 배터리 양극재의 핵심 소재다. 양극재란 말 그대로 '양극(+)'에 들어가는 소재다.

양극재의 구성에 따라 배터리의 용량과 출력 등 성능이 좌우된다. 일반적으로 니켈(N), 망간(M), 코발트(C), 알루미늄(A) 등을 조합해 만든다.

배터리 업계에서는 최근에 이 양극재에 니켈의 비중을 높이는 작업을 진행하고 있다. 이른바 '하이 니켈(High-Ni)' 배터리다.

에너지 분석업체 S&P 글로벌 플래츠에 따르면 나탈리 스콧 그레이(Natalie Scott-Gray) 스톤X 수석 애널리스트는 최근 "리튬이온 배터리 부문이 밀도를 개선하는 과정에서 니켈 수요에 대한 비중이 커질 것"이라며 "그 비중이 올해 6%에서 2030년까지 35%까지 급증할 것"으로 전망했다.

▲올해 1월 이후 니켈 가격 추이 (출처=LME 홈페이지)

니켈의 가장 큰 장점은 효율성이다. 다른 원재료에 비해 에너지밀도가 높다. 밀도가 높으면 같은 용량의 배터리를 더 작은 무게와 부피로 전기차에 탑재할 수 있어 주행거리를 높일 수 있다. 저렴한 가격도 장점이다.

다른 재료 중 하나인 코발트의 비중을 줄이려는 것도 이 움직임과 맞닿아 있다. 코발트는 가격이 높다는 단점이 있다. 채굴 과정에서 아동학대 등 비윤리성 문제도 불거졌다.

테슬라는 최근 100% 니켈 양극재를 쓴 배터리를 개발할 것이라고 공언했다. 테글리노 테슬라 부사장은 최근 '배터리 데이' 행사에서 “현재 (가격이 비싼데도 불구하고) 코발트를 굳이 쓰는 이유는 안정성이 뛰어나기 때문”이라며 “앞으로는 니켈만을 이용해 안정성 높은 배터리를 만드는 게 관건이 될 것”이라고 말했다.

LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 업체들도 니켈 함량을 높이는 작업에 열을 올리고 있다.

LG화학은 기존 니켈, 코발트, 망간의 양극재 구성에 알루미늄을 더한 NCMA 배터리를 개발 중이다. 니켈 함량을 90%로 높이고, 코발트는 5% 이하로 낮춘 제품이다.

삼성SDI도 NCA 배터리에서 니켈 함량을 90% 이상으로 높이는 작업을 하고 있고, SK이노베이션 또한 니켈의 비율을 90%로 높인 NCM 9½½ 배터리를 내년 상용화할 계획이다. 최근에는 2022년까지 니켈 함량을 93%까지 늘린 제품을 출시할 것이라고 밝혔다.