고순도 알루미나, 이차전지 유가금속 등 첨단소재 제조기업 ㈜CIS케미칼(대표 이성오)이 정부와 지자체로부터 연구개발 지원을 받아 리튬이온배터리 소재 국산화에 박차를 가한다.

CIS케미칼은 산업통상자원부(한국산업기술평가관리원)가 소재부품기술 개발사업의 일환으로 공모한 ‘하이니켈(High-Ni)계 이차전지 양극재 제조를 위한 리튬 고내식성 내화세라믹 소재 및 부품기술 개발’에 최종 선정됐다고 밝혔다.

이번 과제는 이차전지 제조업 글로벌 경쟁력 제고를 위해 소재의 해외의존도 완화, 기술고도화 및 미래시장 선점을 위해 기획됐다.

세부적으로는 차세대 하이니켈계 이차전지 양극재의 안정적 생산 및 제품경쟁력 확보를 위해 장수명·고내식성 원료와 내화세라믹 부품 제조기술 및 폐내화물로부터 유가금속의 회수와 응용제품화 기술개발을 목표로 한다.

2023년 4월부터 1, 2단계로 나뉘어 총 5년간 수행되며, 총 사업비 307.7억원(국비 248.8억원, 기관 58.9억원)이 투입된다. 이차전지 양극물질 소성용기(Sagger) 제작 전문업체인 (주)미래세라텍이 총괄주관기관을 맡고 CIS케미칼 등 산·학·연 18개 기관이 참여한 가운데 총 1~3세부로 나눠 진행된다.

㈜CIS케미칼은 1세부 주관기관을 맡아 산·학·연 3개 기관과 함께 △리튬(LiOH)에 고내식성을 갖는 스피넬, 알루미나 등의 원료 개발 △리튬 화학반응 반응성 예측과 반응성 저감 모델 구축 △내화세라믹 조성설계 및 반응성 규명 △무기강화제 제조 기술개발 및 양산화 기술을 개발을 추진한다.

또한 2세부 기관과 연계해 정형, 부정형 내화세라믹 제품에 적용성과 양산 평가를 수행함으로써 빠른 사업화가 예상된다.

특히 이번 과제는 기존 R&D사업과 달리 연구개발에만 그치지 않고 시제품 제작, 참여기관(수요처) 필드 테스트는 물론, DB 구축, 표준화까지 컨소시엄 내에서 이뤄진다. 이를 통해 기술개발 결과물이 현장에서 바로 적용이 가능해져 이차전지 생태계 구축의 큰 전환점이 될 것으로 기대되고 있다.

CIS케미칼 오치정 연구소장은 “신속한 기술 개발을 통해 2026년부터 국내에 내화세라믹 원료를 판매할 계획”이라며 “내화세라믹 원료의 80%를 중국 수입에 의존하는 상황에서 국산화를 통해 무역수지 적자해소는 물론 이차전지 양극소재의 변화에 따른 고기능성 내화세라믹 원료의 글로벌 경쟁력 및 공급망 확보에도 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 포부를 밝혔다.

한편 CIS케미칼은 이차전지 양극재 핵심원료인 니켈, 코발트, 리튬을 친환경적이면서 생산성 높게 제조할 수 있는 독창적인 CMS(CIS Multi Solutions) 기술을 상용화하고 본격적으로 제품을 생산하기 위해 지난 4월부터 전남 광양 세풍산업단지에 이차전지용 유가금속 소재 생산 공장을 건설 중이다.

1단계로 2025년까지 약 600억원이 투자돼 연간 니켈 금속 기준 1만톤(황산니켈 4만 5,000톤)의 고순도 이차전지 핵심소재(니켈, 코발트, 리튬 등)가 생산될 계획이다. 이는 전기차 25만대분의 배터리를 생산할 수 있는 규모다.

이와 같은 기술 혁신성과 성장 잠재력을 인정받아 지난 5월 ‘2023년 전남형강소기업’에 선정돼 전남테크노파크로부터 2024년까지 연간 1억원의 범위 내에서 총 2억원의 연구개발 성과 사업화, 맞춤형 마케팅, 중장기 연구개발(R&D)기획 등 기업경영과 혁신성장에 필요한 기업지원을 받게 됐다. 또한 지난 4월에는 ‘2023년 글로벌 IP스타기업’에 선정돼 특허맵, 해외 PCT 출원·등록 등의 프로그램을 통해 미래 지식재산 경쟁력과 해외진출사업의 기반을 확보할 계획이다.