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포스코그룹사 속으로 ④포스코필바라리튬솔루션

포스코부루마블 시즌2

포스코그룹사 속으로 ④포스코필바라리튬솔루션

2024/06/05

포스코부루마블 시즌2 미래 성장 견인하는 포스코그룹사 속으로! -포스코필바라리튬솔루션 편- 신사업 발굴과 육성으로 미래 성장을 견인하고 있는 포스코그룹사들! 인프라, 철강, 이차전지소재 등 여러 방면에서 활약하고 있는 포스코그룹사로 여행을 떠나보자!굴려~ 굴려 주사위! 오늘 떠나볼 여행지는 포스코필바라리튬솔루션. 포스코필바라리튬솔루션은 전기차 배터리용 고성능 이차전지 양극재의 핵심 원료인 수산화리튬을 광석 원료로부터 추출해 생산, 판매하고자 2021년 포스코그룹이 설립한 회사입니다. 국내 이차전지사업 경쟁력 강화에 기여하고 있는 포스코필바라리튬솔루션의 이야기를 소개합니다! #부루마블 가이드 이름: 정승건 소속: 안전환경보건센터 소감 한 마디 포스코그룹의 신성장 동력인 이차전지소재 사업을 이끌어나갈 포스코필바라리튬솔루션을 소개하게 되어 영광입니다. 전량 수입에 의존하던 수산화리튬 생산을 국산화해 국내 이차전지소재 원료 공급망 안정화에 기여하고 있는 저희 회사에 대해 상세히 알려드릴게요! 포스코필바라리튬솔루션 사명의 ‘필바라’는 호주 광석회사인 필바라미네랄즈에서 가져온 명칭입니다. 포스코홀딩스가 82%, 필바라미네랄즈가 18% 지분 참여해 합작한 법인이기 때문인데요. 포스코그룹은 2010년 염수리튬 기술개발에 착수한 후 2018년 호주 필바라미네랄즈에 지분을 투자해 원료 조달 가능성을 열어 두었고 지금의 리튬 사업 합작으로 리튬 원료를 안정적으로 확보하고 있습니다. 수산화리튬 상업 생산 기술 개발 경과 도표. 염수와 광석. 2010 R&D 착수 2010~2015 파일럿 프로젝트 2018 염호 광권 확보, 광양 DP 건설, 필바라미네랄즈 지분투자 2020 아르헨티나 DP 건설 2020~2021 공정 최적화 및 검증 전남 광양 율촌산업단지 내 6만 평 부지에 설립된 포스코필바라리튬솔루션은 현재 제품을 생산 중인 1공장과 함께 연내 2공장이 준공되면 연간 총 4만 3천 톤의 전기차용 배터리급 수산화리튬을 생산할 수 있습니다. (말풍선) 전기차 100만대에 해당하는 양! 포스코필바라리튬솔루션 본부동 사진과 포스코필바라리튬솔루션 전경. 담당자 인터뷰. 신청호 과장 포스코필바라리튬솔루션 생산기술실. 2023년 글로벌 리튬 생산능력은 약 100만 톤으로 포스코필바라리튬솔루션의 생산량은 약 4%에 해당합니다. 단일 공장 기준 글로벌 10위권 내에 위치하고 있죠. 그렇다면 1공장과 2공장은 어떤 차이점이 있을까요?  1공장(포스코형 공정) 황산리튬(LS) 용액을 전기투석에 의해 수산화리튬(LH) 용액으로 전환. 황산은 농축시켜 공정 내 재활용. 광석(Li2O)→하소→배소→침출→정제→황산리튬(Li2SO4)→전기투석(BPED, bipolar membrane electrodialysis. 2(H+OH) + Li2SO4 → H2SO4 + 2LiOH)→결정화→수산화리튬(LiOH). 장점: 공정 내 황산을 재활용해 부산물 발생이 적음. 단점: 상용공정 보다 전기 사용량 높음. 2공장(상용 공정) 황산리튬(LS) 용액을 가성화(NaOH 사용)해 수산화리튬(LH) 용액으로 전환. 잔여 황산염은 냉각결정화해 부산물(Na2SO4) 처리. 광석(Li2O)→하소→배소→침출→정제→황산리튬(Li2SO4)→가성화(가성소다, NaOH)→냉각 결정화(부산물 Na2SO4)→결정화→수산화리튬(LiOH). 2NaOH + Li2SO4 → Na2SO4 + 2LiOH. 장점: 포스코형 공정 보다전기 사용량 낮음. 단점: 부원료 사용에 따른 부산물 발생. 담당자 인터뷰. 하재현 차장 포스코필바라리튬솔루션 생산기술실. 1공장은 포스코가 개발한 고유 기술을 적용한 공장입니다. 원료인 스포듀민 정광을 가열한 후 황산과 결합해 황산리튬을 만들고 전기화학적인 방법으로 수산화리튬을 생산합니다. 2공장은 중국 등 해외 상용 기술을 적용했는데요. 황산리튬 공정까지는 1공장과 동일하지만 황산리튬에 부원료인 가성소다를 넣어 화학적인 방법으로 수산화리튬을 생산합니다. 두 공정 모두 장단점이 있지만 국가와 지역별 전기료, 부원료 등 상황이 다르기 때문에 두 가지 공정 기술을 모두 확보해 추가 사업확장 시 차별화된 경쟁력을 갖출 계획입니다. 전 세계 유일한 리튬 공정 실제 생산 현장 보러가기(https://www.youtube.com/watch?v=eMHiAS-FiVk&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fwww.poscolithium.com%2F&source_ve_path=MjM4NTE&feature=emb_title)이러한 노력 끝에 지난 4월 포스코필바라리튬솔루션은 배터리 등급의 제품 기준을 만족하는 고순도 수산화리튬 제품 28톤을 시장에 첫 출하했는데요. 이는 광석원료에서 리튬을 추출하는 자체 기술을 개발·적용해 수산화리튬을 상업 생산한 국내 첫 사례입니다. 전량 수입에 의존하던 수산화리튬 생산을 국산화해 국내 이차전지소재 원료 공급망 안정화에 기여했다는 점에서 큰 의의가 있죠. 초도제품 톤백 사진과 초도제품 종자병 사진. 이번 상업 생산으로 포스코그룹은 전 세계에서 유일하게 이차전지소재 풀 밸류체인을 완성할 수 있었습니다. 원료 확보부터 소재 및 양·음극재 생산, 그리고 배터리 리사이클링까지 모든 과정을 그룹 내부에서 완결할 수 있는 순환적인 프로세스를 구축하는 데 성공한 것이죠.  포스코그룹 이차전지소재 콤플렉스의 역할. 호주(리튬생산)→리튬→포스코필바라리튬솔루션(연산 4.3만톤의 수산화리튬 생산해 포스코퓨처엠 양극재 광양공장에 공급)→포스코퓨처엠(양극재 생산, 연산 9만 톤의 하이니켈 양극재 생산해 글로벌 고객사에 공급)←포스코HY클린메탈(이차전지 리사이클링으로 황산니켈, 황산코발트, 황산망간, 탄산리튬 추출해 포스코퓨처엠 양극재 광양공장에 공급)←블랙매스(재활용)←폴란드 PLSC 잠깐! 포스코필바라리튬솔루션이 생산한 수산화리튬은 어떻게 사용될까요? 담당자 인터뷰. 배현정 대리 포스코필바라리튬솔루션 마케팅원료그룹. 포스코필바라리튬솔루션이 생산한 수산화리튬이 양극재의 원료로 사용되려면 양극재 및 배터리사 주관의 인증 절차를 거쳐야 합니다. 현재 생산된 수산화리튬은 미인증 제품이며, 포스코퓨처엠을 통해 양극재 원료로 사용될 수산화리튬은 금년 내 인증 획득을 목표로 하고 있습니다. 포스코필바라리튬솔루션이 생산한 수산화리튬.  미인증 제품: 인증 절차가 완료되기 전 생산한 제품은 사전 마케팅을 실시해 제품 판매 체결을 완료했습니다. 미인증 제품은 양극재 대비해서 비교적 인증 기간이 짧은 전해질 고객사 혹은 그리스(윤활유) 고객사에 판매되는데 지난달 첫 출하를 기점으로 이번 달부터 본격적인 판매가 이뤄질 예정입니다.  인증 제품: 인증이 완료된 제품은 완성차의 배터리를 만드는 양극재의 원료로 구성됩니다. 통상적인 국내외 배터리사 기준 인증 기간은 12개월~18개월 정도로 소요되고, 양극재~배터리사의 단계별 절차를 거쳐 최종 인증을 획득합니다.  전기차 배터리 생산 시 여러 가지 핵심광물이 필요한데 그중 리튬이 가장 큰 비중을 차지합니다. 인플레이션 감축법인 미국 IRA 법안에 따르면 배터리에 사용되는 핵심광물의 일정 비율 이상을 미국 또는 미국과 FTA를 체결한 국가에서 추출하거나 처리할 경우 세제 혜택을 받을 수 있는데요. 포스코필바라리튬솔루션이 생산한 수산화리튬은 해외우려기관이 아닌 호주 광산업체의 스포듀민 정광을 이용해 미국과 FTA가 체결된 한국에서 가공하기 때문에 미국에서 보조금을 받을 수 있습니다. *해외우려기관(FEoC) : 해외 기관 중 해외 우려국 정부의 관할에 속하거나 해외 우려국 정부에 의해 소유, 통제, 지시를 받는 기관. 중국, 러시아, 이란, 북한이 해외 우려국으로 지정됐다. 미국 보조금 수혜 가능! 필바라미네랄즈 호주 광산. 서호주 필간구라(Pilgangoora)에서 스포듀민 Off-Take  315천 톤/년. 포스코필바라리튬솔루션 광석리튬 생산공장. 광양 율촌 산업단지에서 수산화리튬 43천 톤/년 생산. 이로써 포스코필바라리튬솔루션이 생산한 수산화리튬의 가격경쟁력이 높아질 것으로 기대합니다. 전기차 시장은 완만한 성장의 시대로 진입하고 있는데요. 주요 기관의 글로벌 전기차 시장 전망치를 보면 2024년부터 2030년까지 매년 11~21% 정도 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 포스코필바라리튬솔루션, 수산화리튬 국내 첫 상업 생산. 수산화리튬 年 4만 3000톤 생산… 전기차 100만 대 심장 채운다. 포스코홀딩스 "필바라리튬, 내년 마진율 두 자릿수 기대" 이에 포스코빌바라리튬솔루션은 장기적인 관점에서 사업 내실화에 집중하고 수익성을 제고해 경쟁력 있는 광석기반 리튬 생산 능력을 확장해 나갈 계획입니다. 향후 더욱 비상할 포스코필바라리튬솔루션에 많은 기대와 응원 부탁드립니다.

[포스코부루마블 시즌2 : 포스코그룹사 속으로]
– 1편 : 포스코플로우
– 2편 : 포스코DX
– 3편 : 포스코HY클린메탈

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