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[블랙스완을 막아라]포스코, 모빌리티 전환에 친환경차 소재 공략

등록 2020-02-22 13:45:00   최종수정 2020-03-09 09:37:17
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[서울=뉴시스]  송도R&D센터에 전시된 포스코 전기차 배터리팩 PBP-EV(POSCO Battery Pack – Electric Vehicle). 가볍고 강한 기가스틸(흰색)이 배터리를 충격으로부터 안전하게 보호하고 전기차의 무게를 줄여준다.

[서울=뉴시스] 김지은 기자 = 포스코는 어려운 경영환경을 극복하기 위해 철강사업의 경쟁력을 강화하는 한편 2차전지 소재 등 신성장사업을 육성하는 데 역량을 집중하고 있다.

특히 전기차 등 친환경차 시대에 대비해 수요 산업 대응 전략을 구축하며 기반을 다지고 있다.

최정우 회장은 올해 신년사에서 "철강사업은 미래 신(新)모빌리티 전환 등 수요 산업에 대응하기 위해 친환경차 대상으로 통합 마케팅 체제를 구축하고, 친환경·프리미엄 강건재 제품은 기존 시장과 차별화를 통해 판매 기반을 확충하고, 내수시장의 리더십을 강화하여 국내 산업 경쟁력 제고에도 기여해야 할 것"이라고 말했다.

포스코는 가벼우면서도 더 안전한 전기차용 차체, 서스펜션, 배터리팩을 연구한 끝에 '기가스틸'을 개발했다.

기가스틸은 1㎟ 면적당 100kg의 이상의 무게를 견딜 수 있는 초고장력강판으로 십원짜리 동전만한 크기에 25t 이상의 무게를 버틴다. 알루미늄, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 등 경쟁 소재보다 더 강하고 가벼운 소재로, 알루미늄보다 3배 이상 강하고, 3배 이상 얇은 강판으로 가벼운 차체를 구현할 수 있다.

또 전기차 차량 사고시 충격을 흡수 및 분산시켜 사고의 충격을 최소화함으로써 배터리가 파손되지 않도록 지키고, 탑승자의 안전을 보호하는 역할을 한다. 무게를 한결 가볍게 하면서 강한 차체를 유지하는 것이 포스코의 기가스틸로 가능해졌다.

알루미늄과 비교해 소재 가격은 3.5배, 가공비는 2.1배나 낮추며 생산 비용을 효율적으로 절감했다. 자동차의 누적 이산화탄소(CO2) 배출량은 기존 대비 약 10% 감소시켰다.

전기차에 필수적인 리튬이온 배터리의 핵심 소재인 양극재와 음극재는 포스코케미칼에서 생산 중이다.양극재는 배터리의 용량과 평균 전압을 결정하며, 음극재는 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류를 흐르게 한다. 회사는 지난해 8월 중국 저장성에 해외 첫 양극재 공장을 준공하는 등 생산 라인에 대한 대규모 선제 투자도 진행 중이다.
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[서울=뉴시스] 포스코가 세계 최초로 개발한 초고내식성 스테인리스강 금속분리판(Poss470FC) 이미지. 미로같은 형상에서 보듯이 섬세한 가공을 위해 뛰어난 공정 기술이 요구된다.


이와 함께 포스코그룹은 전기차의 연비를 향상시키고 자동차의 성능을 높여주는 핵심 부품인 구동모터로 시장 공략에 나서고 있다.

전기차 구동모터는 자동차의 엔진에 해당하며, 전류를 통해 구동 축이 회전하도록 만들어주는 부품이다. 포스코 Hyper NO는 전기에너지를 회전에너지로 변화시키는 과정에서 필연적으로 생기는 에너지 손실을 최소화하고 효율성을 높일 수 있도록 개발돼 기존의 전기강판 대비 에너지 손실이 30% 이상 낮다.

수소전기차의 '엔진'이라고 할 수 있는 연료전지 스택 안에는 금속분리판이 들어간다. 금속분리판은 연료전지 스택 안에서 수소가스의 공급 통로이자, 발생한 전기를 집적하는 집전체, 연료전지 스택의 강성을 부여하는 역할을 한다.

연료전지 내부의 환경이 산성이어서 금속분리판은 부식에 강한 성질인 내식성이 높은 동시에, 전기전도성도 높아야 하고, 자동차 부품이라는 특성상 충격에도 강해야 한다.

포스코는 세계 최초로 초고내식 특성을 갖는 스테인리스강 Poss470FC와 핵심 제조공정 기술을 개발했다. Poss470FC로 만든 금속분리판은 코팅 공정을 과감히 없앴는데, 이는 Poss470FC이 금이나 카본물질의 도움 없이도 이 소재 자체만으로 높은 내식성과 전도성을 보여주기 때문에 가능했다. 표면에 코팅이 없으니 기존 금속분리판보다 부피도 줄고, 금을 코팅에 사용하지 않으니 원가도 낮다.

포스코는 2006년부터 수소전기차용 금속분리판 소재개발 프로젝트를 추진해 2010년부터는 현대자동차와 공동으로 부품개발을 진행했다. 2018년부터는 현대자동차의 양산 수소전기차 모델 '넥쏘'에 적용하고 있다.

포스코 관계자는 "무역·과학·기술·금융 등 모든 영역에서 세계 경제침체가 예상되지만 어려운 경영환경을 슬기롭게 극복하기 위해 미래 트렌드 변화에 맞게 지속해서 사업의 진화를 추구할 것"이라고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 kje1321@newsis.com
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