[금속이야기]밤하늘의 붉은 불꽃 '리튬'..백색황금이 된 이유

[이데일리 하지나 기자] 최근에 가을 밤하늘을 화려하게 수놓았던 한강 불꽃축제 기억하시나요? 폭죽이 터지면서 형형색색의 불꽃이 나타나는데요. 이 중에서도 오늘은 붉은색을 담당하는 리튬 이온에 대해서 알아보겠습니다.

리튬은 원자번호 3번의 원소로, 원소 기호는 Li입니다. 리튬이 원소로 발견된 것은 1817년 스웨덴의 화학자 요한 아구스트 아르프베드손에 의해서인데요. 그는 페탈라이트라는 광석에서 리튬을 발견했습니다. 그래서 리튬은 그리스어로 ‘돌’을 의미하는 ‘리토스(ithos)’에서 비롯됐습니다.

리튬은 다양한 용도로 사용되지만 가장 많이 사용되는 분야는 재충전이 가능한 이차전지인데요. 카메라나 노트북 배터리부터 전기자동차의 배터리까지 사용됩니다. 리튬은 가볍고 반응성이 좋으며 무엇보다 전기전도성이 높아 이차전지에 가장 최적화된 원료인데요.

배터리에 들어가는 리튬의 경우 흔히 수산화리튬과 탄산리튬으로 나뉩니다. 수산화리튬의 경우 니켈과의 반응성이 좋고 합성이 용이해 우리나라 배터리 업체들이 주력 생산하는 삼원계 하이니켈 양극재에 활용됩니다. 탄산리튬은 주로 인산철을 양극재로 하는 LFP 배터리나 에너지 밀도가 다소 낮은 가전 제품이나 IT 기기용 배터리를 만드는데 사용되고 있습니다.

전기차 시장이 확대되면서 리튬 수요는 크게 늘어나고 있습니다. 하지만 리튬은 대표적인 ‘희유금속’ 중 하나입니다. 매장량이 현저히 적거나 특정 지역에서만 편재돼 있는 경우, 또는 아예 채굴 자체가 어려운 금속을 ‘희유 금속’이라고 하는데요. 리튬은 전 세계 매장량의 70% 이상이 아르헨티나, 칠레, 볼리비아 등 남미 지역에 분포돼 있습니다.

리튬은 양극재 원가의 60~70%를 차지할 정도로 많은 비중을 나타내는데요. 그러다보니 고품질의 리튬을 저렴한 가격에 안정적으로 확보하는 것이 무엇보다 중요해졌습니다. 리튬을 두고 ‘백색 황금’이라고 부르는 이유도 이 때문이죠,

리튬 수요가 늘어나자 몇몇 주요 리튬 생산 국가들은 국유화를 선언하면서 리튬 채굴을 둘러싼 경쟁은 한층 치열해졌습니다.

멕시코의 경우 최근 중국 기업이 보유한 최대 리튬 매장지 9곳의 채굴권을 취소했고 전세계 리튬 매장량 1위인 칠레 역시 리튬을 생산하는 국유기업을 설립하는 방안을 추진하고 있습니다.

하지만 이런 리튬도 최근 전기차 수요 둔화 영향으로 하락 추세를 나타내고 있는데요. 한국광물자원공사 한국자원정보서비스에 따르면 19일 기준 탄산리튬 가격은 kg당 163,50위안을 나타냈습니다. 지난 10일에는 153.5위안까지 떨어지면서 지난 4월 연중 최저치 152.5위안에 근접하기도 했습니다.

수산화리튬 가격 역시 지난 19일 기준 런던금속거래소에서 톤(t)당 2만3886달러에 거래됐습니다. 두달 전까지만 해도 3만5000달러 수준에서 거래됐던 것을 감안하면 30% 넘게 급락했습니다.