니켈도금강판 게임체인저 동국산업 '디켈(DIKEL)', 배터리 시장 정조준

"최고의 품질 경쟁력을 갖춰 일본 제품을 넘어서고자 한다"

동국산업의 니켈도금강판인 디켈의 시장 진출을 두고 관계자가 내놓은 포부다. 니켈도금강판 시장에서 프리미엄이라는 입지를 가진 일본제품을 뛰어넘어 세계최고 품질 제품을 생산하겠다는 메세지가 담겨있다.

고탄소강 시장의 절대강자 동국산업이 배터리 소재 시장에도 출사표를 던졌다. 지난해 9월 동국산업은 포항에 니켈도금제조공장을 준공하며 전기차 배터리 주요 소재인 니켈도금강판 시장 진출을 본격화 했다. 기존 동국산업의 냉연제품이 아우르지 못했던 전기차 배터리 수요를 확보함으로써 미래 성장 동력을 구축하겠다는 의도다.

국내외를 막론하고 원통형 배터리 개발이 가속화되며, 원통형 배터리 Cell로서 사용되는 니켈도금강판의 기대수요는 점점 커지고 있다. 이런 상황 속 동국산업은 Dongkuk 그리고 탈탄소화를 의미하는 영어 Decarbonize를 동시에 상징하는 D와 니켈(NICKEL)을 합성한 '디켈(DIKEL)' 이라는 브랜드명으로 자사의 니켈도금강판을 적극 홍보하고 있다. 품질에 타협은 없다는 동국산업의 철학은 디켈에도 반영됐다. 우수한 소재에 최고급 설비, 기존 고탄소강 품질 관리 노하우까지 어우러져, 고객사에 까다로운 니즈를 충족시키기 위한 요건을 두루 갖췄다는 평가다.

품질경쟁력의 원천? 기본과 기교의 조화

포항 철강단지에 위치한 동국산업 디켈공장은 도금라인이 위치한 A동, 열처리 라인이 위치한 B동, 포장 및 출하를 담당하는 C동으로 섹션이 분리돼 있다. 제조를 담당하는 A~B동을 잇는 논스톱 연속공정설계는 철저히 분리된 개별 공정이 유기적인 호흡을 맞추도록 돕는다. 공정은 원재료가 되는 국산 냉연원판의 이물질을 제거하면서 시작된다. 강판은 전류를 통한 1차 세척, 고압 스프레이 및 브러쉬를 통한 2차 물리 세척을 거친 뒤 산화 피막층을 제거시켜 강판의 안정적인 도금에 기여한다.

사전 작업이 끝나면 본격적인 도금이 시작된다. 전기도금설비에 투입된 강판에는 유럽에서 수입된 고순도(99.9%이상) 니켈이 입혀진다. 설비는 판재에 음극, 니켈에는 양극을 흘려 강판에 전기도금을 진행한다. 도금을 마친 강판은 미세구멍인 핀홀(Pinhole) 검사, 도금 두께 및 제품 두께 측정, 표면 결함 탐지기로 이뤄진 4중의 품질 검사를 받게 된다. 전반적인 품질검사는 기계를 통해 이뤄지나, 근로자의 육안을 통한 검사도 진행된다.

도금 검사까지 무사 통과됐다면, 강판은 B동의 열처리(소둔) 설비로 이동한다. 전기도금방식으로 도금 되었던 얇은 니켈층이 적정온도의 열처리를 통해 고순도 니켈과 냉연강판 두 소재는 합금층을 이루게 되고, 거칠했던 표면도 매끄러워진다. 사전에 수요업체의 요구 인장 및 항복강도를 기반으로 최대 가열온도를 타업체 대비 높은 열처리설비로 투자함함으로써 제품의 다양화를 실현하였다.

열처리 설비에는 환경친화를 위한 설계도 반영됐다. 동국산업은 열처리 설비 원료로 도시가스가 아닌 전기를 사용함으로써, 탄소 배출을 최소화하는 디켈의 매력을 한층 어필했다.

열처리를 완료한 뒤에는 조질압연 공정을 거치게 된다. 그 뒤 제품의 표면 검사 까지 마치게되면, 제품은 C동으로 이동해 포장 및 출하를 기다리게 된다.

A동에서 탄탄한 기본기가 나타났다면, B동에서는 화려한 열처리의 노하우로 기술이 부각됐다. 높은 온도의 열처리 설비, 국내 처음으로 적용된 조질압연 + 레벨링 공정 등 최초라는 수식어가 수놓은 B동 설비라인에서 동국산업의 생산 노하우가 여실히 드러났다.

 유연한 수요 대응으로 탄탄한 신뢰 구축 

니켈도금강판의 주요 수요처인 원통형 배터리는 여타 폼팩터 대비 가성비가 뛰어나고 열관리가 용이해 매년 우상향 수요를 보이고 있다. 글로벌 시장조사업체 베리파이드마켓리포츠(Verified Market Reports)에 따르면 글로벌 원통형 배터리 시장은 매년 9.1%의 성장을 거둬 2030년 약 45억 달러 규모에 도달할 것으로 추산된다.

특히 차세대 배터리 규격으로 주목받는 ‘46시리즈'의 윤곽이 점차 시장에 드러나며, 원통형 배터리의 강세가 더욱 증폭될 것이라는 전망이다. 지름이 46mm인 원통형 배터리를 의미하는 46시리즈는 기존 21시리즈 대비 에너지 밀도와 출력이 크게 향상된 제품이다.

시장을 선도하는 제품에 변동 조짐이 보이자 국내 배터리 업계도 발 빠르게 대응하고 있다. 삼성SDI는 지난 3월 46시리즈 배터리를 전기자전거 및 소형 전기차 등 마이크로 모빌리티 용도로 미국에 공급하기 시작했다. LG에너지솔루션도 메르세데스-벤츠, 리비안 등 완성차 고객사들과 협력해 내년부터 미국 애리조나 공장에서 46시리즈 양산을 준비 중이다. SK온 역시 지난해 하반기 원통형 배터리 파일럿 라인을 준공, 지난달 ‘인터배터리 2025’에서 관련 포트폴리오를 공개하며 양산 여부를 검토 중이다.

현재 동국산업은 국내외 배터리 업체를 대상으로 샘플납품을 진행중인 것으로 알려졌다. 보다 본격적인 시장진출을 위해 동국산업은 이번 3분기 내 21시리즈, 46시리즈 품질 인증 획득을 목표로 하고 있다. 21시리즈의 탄탄한 현재 수요와 46시리즈의 잠재력있는 미래수요를 모두 확보하기 위함이다.

성장하는 시장은 수요가 높은 탓에 소재 공급 차질 위험과 밀접해있다. 이를 걱정하는 고객사에게 동국산업은 뛰어난 수요 대응을 선보여 신뢰를 확립할 방침이다. 현재 동국산업 디켈 공장의 연간 총 생산능력(CAPA)은 8만톤으로, 향후 13만톤 CAPA를 증축할 계획이다. 착공시점에서부터 수요 증가를 예상해 13만톤 CAPA 설비를 품을 수 있는 공장을 설계한 만큼, 설비 설치만을 통해 1~2달 내 5만톤 가량 CAPA 확충이 가능하다.

고탄소강 장인으로서 축적한 재압연 노하우도 동국산업 자신감의 원천이다. 동국산업의 한 관계자는 "디켈 제조에 있어 BP, F/H는 물론, 열연원판을 사들여 자체 재압연을 통해서도 반제품을 조달할 수 있다"며 "수요 폭등, 반제품 공급 차질 등으로 나타날 수 있는 생산 문제에 유연한 대처가 가능하다"고 밝혔다.