공정 무인화·자동화 포함 4대 핵심 전략 발표
전고체 배터리, 실리콘 음극재 장비에도 대응

“차별화된 2차전지 장비 설루션과 스마트팩토리 기술을 바탕으로 오는 2030년 매출 3조원을 달성하겠습니다.”

한화모멘텀 부문(이하 한화모멘텀)은 4일 오전 여의도 63빌딩에서 2차전지 사업설명회 ‘2023 한화 배터리데이(Hanwha Battery Day)’를 개최했다. 양기원 한화모멘텀 대표는 이 자리에서 “2차전지 산업의 전 공정을 포괄하는 ‘토탈 설루션 제공업체’(Total Solution Provider)로서 대한민국 2차전지 산업 경쟁력 확보에 이바지하겠다”고 포부를 밝혔다.

한화그룹의 지주사인 ㈜한화는 건설과 장비, 산업용 화약 사업 등을 직접 영위하고 있다. 이 중 한화모멘텀은 2차전지, 태양광, 디스플레이, 클린물류, 반도체 등의 장비 제조 사업을 맡는다. 최근에는 협동로봇 사업을 분할하고, 2차전지와 태양광 공정 장비 설루션 제공에 집중하고 있다.

2차전지 생산 공정은 크게 양극 활물질-전극-조립·화성-모듈·팩 등 4단계를 거친다. 국내외 경쟁사들은 이 중 1~2개 단계에 들어가는 장비들만 공급하고 있지만, 한화모멘텀은 전 공정에 들어가는 장비를 모두 생산할 수 있는 역량을 갖췄다.

이날 한화모멘텀의 미래 전략을 발표한 류양식 한화모멘텀 2차전지사업부장은 “최근 미국 내 전기차 시장 위축에 따라 주요 셀 제조사들의 장비 신규 및 증설 투자가 지연되고 있다”면서도 “곳곳에서 스타트업 셀 제조사들이 나타나 성장세를 보이고 있어, 회사 입장에서는 기회로 보고 있다”고 말했다.

이어 “유럽 시장에서도 중국이 약진하고 있어 업체 간 경쟁이 불가피하다”면서도 “한화모멘텀은 4대 핵심 전략을 통해 배터리 공정 설루션 분야 세계 1위 업체로 거듭날 계획”이라고 말했다.

우선 한화모멘텀은 세계 최초로 전극 코팅 공정을 무인화할 계획이다. 이 공정은 알루미늄 박판에 코팅 물질을 뿌리고 굳히는 과정인데, 용액을 도포하는 과정에서 조금만 용액이 더 묻거나 덜 묻어도 물성의 변화가 커져 무인화·자동화 필요성이 대두되고 있다.

류 본부장은 “전극 코팅 공정은 배터리 품질의 70% 이상을 차지하는 핵심 공정이지만, 현재는 숙련공의 손끝 기술에 의존하고 있다”며 “무인화 코팅, 주름·단선 예측 및 자동 보정, 예지 보전 시스템 등 공정 스마트화를 통해 압도적인 경쟁력을 실현하겠다”고 말했다.

또한 한화모멘텀은 세계 최대 생산능력(CAPA)을 갖춘 소성로를 확보할 계획이다. 배터리의 용량을 결정하는 양극재는 양극 활물질을 950℃에서 12시간 이상 합성 및 열처리해 만들어지는데, 이 공정에 필요한 소성로의 크기에 따라 양극재 생산량이 결정된다.

류 본부장은 “기존에 사용하던 4열 3단 소성로보다 롤러 길이가 긴 6열 2단 고강도 롤러를 개발 중”이라며 “소성로 당 월간 생산량도 기존 3000톤(t)에서 5000톤(t)까지 늘어나는 효과가 있을 것”이라고 설명했다.

이 밖에 한화모멘텀은 북미 지역을 중심으로 배터리 전 공정을 책임지는 턴키(Turn-key) 설루션 제공에 박차를 가하며, 기존 배터리 공장을 스마트 팩토리화하는 사업도 추진할 계획이다. 류 본부장은 “생산능력이 5GWh(기가와트시)가 넘는 공장은 물류 수동 운영이 어려워 스마트화가 필요하다”며 “AGV(무인운반차량) 등을 활용한 공정별 자동 수급 및 재고 관리 시스템 등을 통해 사업 기회를 살피고 있다”고 밝혔다.

궁극적으로 한화모멘텀은 2차전지 사업 부문이 연평균 33%씩 성장해 오는 2027년 매출 1조4000억원, 2030년 매출 3조원을 달성한다는 계획이다. 현재 한화모멘텀의 영업이익률은 10% 미만이나, 향후 규모의 경제를 통해 고정비용을 줄여 나가 오는 2030년 영업이익률은 18%~20%를 목표로 하고 있다.

이형섭 한화모멘텀 R&D센터장은 “신소재와 공법이 활용된 미래 기술을 선점해 생산성과 원가를 개선할 것”이라며 “전고체 배터리와 실리콘 음극재 등 차세대 배터리 및 물질에 필요한 공정도 연구·개발하고 있다”고 말했다.