중국 전기차제조업체 조립 공정. 사진=연합뉴스
설마가 배터리업계를 사로 잡았다. 완성차업계가 중국 LFP(리튬‧인산‧철) 배터리 차용에 속속 나서며 발등에 불이 떨어진 것이다. 국내 배터리업계가 주로 생산하는 삼원계(NCM, NCA 등) 배터리는 에너지 밀도가 높은 대신 LFP 배터리보다 가격이 30% 정도 비싸다.
반면 자동차업계 일각에서는 지나친 우려라는 시각도 있다. 전기차가 대중차 시장으로 빠르게 전환하며 LFP 배터리 차용이 늘고 있지만, 다양한 소재의 배터리를 개발하고 있는 만큼 현재 우려를 충분히 타개할 수 있다는 평가다.
30일 SNE리서치에 따르면 올해 1~6월 비중국 글로벌 전기차용 배터리 사용량은 143.1GWh로 전년 동기 대비 56.0% 성장했다. 국내 3사 점유율은 48.5%이며 LG에너지솔루션이 28.7% 점유율로 지난해에 이어 1위를 지켰다.
문제는 중국 CATL의 점유율이 1년새 급증했다는 점이다. CATL의 올해 1~6월 비중국 글로벌 전기차용 배터리 점유율은 27.2%이다. 전년동기(20.5%) 대비 6.7%포인트나 급증했다. LG에너지솔루션 점유율과는 불과 1.5% 차이 밖에 나지 않는다. 배터리업계에서는 CATL의 약진이 세계적으로 LFP 배터리 사용량이 늘어난 것과 관계 깊다고 본다.
사진=유진투자증권
값싸고 조달 쉬운 LFP 배터리
사정이 이렇자 증권가를 중심으로 긴장감이 감돌고 있다. 비중국시장에서 국내 배터리업계가 뒤처질 수 있다는 이유에서다. 실제 지난 28일 유진투자증권은 ‘LFP 배터리 채택 급증 관련 국내 기업에게 가장 큰 리스크’라는 리포트를 내놓고 주식시장과 업계에 경각심을 불러일으켰다.
해당 리포트에 따르면 LFP 배터리 시장 확대의 주요 포인트는 크게 6가지다. ▲테슬라에 이어 현대자동차, 포드, 리비안 (NASDAQ:RIVN), 폭스바겐 (ETR:VOWG_p), 스텔란티스 (NYSE:STLA), BMW (BIT:BMW), 메르세데스 (ETR:MBGn), 토요타 (TYO:7203) 등 완성차사의 LFP 배터리 채용 확산 ▲전기차용 LFP 배터리 비율 2018년 7%에서 2022년 27%로 급상승 전망 ▲전기차 저가 대중화 모델 도입이 대세로 자리잡으며 LFP 배터리 인기 상승 ▲CATL, BYD, 고션하이테크 등이 주도하는 LFP 배터리 기술 진보, 삼원계 배터리 대비 사라진 열위성 ▲K배터리도 준비 중이나 가격경쟁력, 기술력에서 차이로 LFP 주도권 중국이 오랜기간 유지할 것 ▲중국의 LFP 배터리‧양극재 공급과잉 2035년까지 유지될 가능성 높아 전기차업체들이 저렴한 LFP 선택 가능성이 높은 점 등이다.
저렴한 가격은 LFP 배터리의 확실한 장점이다. 한병화 유진투자증권 연구원은 “LFP 양극재는 전기차 1대당 필요한 원가가 삼원계 대비 30~50% 수준으로 낮고, 기술적으로 동등한 상태이기 때문에 저가 배터리 확산의 첨병이 되고 있다”며 “더군다나 중국업체들의 LFP 배터리‧양극재 설비 과잉 증설로 인해 2035년까지도 공급과잉이 될 것으로 분석되고 있는 상태로 고객인 전기차업체들이 LFP 배터리‧양극재 확보가 쉬울 것”이라고 설명했다. 저렴하고 구하기 쉽기 때문에 LFP 배터리가 대세가 될 수밖에 없다는 뜻으로 풀이된다.
이와 관련 국내 한 배터리업계 관계자는 “리포트에 나온 말이 거의 맞다”면서도 “그간 발전한 삼원계 배터리 성능은 생각지 않고 중국계 배터리 회사들의 성능과 동일선에서 언급한 비교자체는 문제”라고 꼬집었다.
또 “삼원계 양극재 수요가 다소 과대평가됐다는 점은 분명하나 중국이 선점한 LFP 배터리 시장에 그대로 뛰어들어봤자 (국내 기업에) 이득이 없는 것도 자명한 사실”이라며 현실적인 어려움을 언급했다. 고객사 요청에 LFP 배터리를 준비하면서도 이것만으로는 대안이 될 수 없다는 고민을 드러냈다.
전문가들은 상황을 역전시키기 위한 국내 배터리업계 시도에 의의를 뒀다. 이호근 대덕대학교 자동차학과 교수는 “중국이 리튬을 확보해 가격을 흔들고 있다”며 “이를 막기 위해서 다소 에너지 밀도가 떨어지더라도 다양한 소재의 배터리를 개발하고 관심을 갖는 것이 배터리 3사의 분위기”라며 국내 배터리업계의 대응 의지를 확인했다.
이 교수는 “한국이 거의 독과점식으로 시장을 장악하고 있던 유럽 시장에서의 점유율(68→64%)이 떨어지는 부분은 충분히 우려할 만하다”면서도 “전체적인 매출이나 생산량이 느는지가 관전 포인트”라고 말했다. 이는 우리 업계 대응에 따라 상황이 충분히 달라질 수 있다는 뜻으로 해석된다.
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LFP+α, 하이망간으로 대항마 준비 중
국내 배터리업계도 완성차업계 요구에 맞추기 위해 부단히 노력 중이다. 양극재 기업들은 기존의 중국 LFP 배터리 소재보다 우월성을 확보하기 위해 망간을 첨가한 LMFP(리튬‧망간‧인산‧철) 양극재를 개발 중이다. 망간은 자원부존량이 많고 에너지밀도도 높아 삼원계 배터리의 코발트 대체 소재로 쓰여 LMO(하이망간), OLO(망간리치) 등도 다수 준비 중이다. 배터리 셀업체들은 코발트를 완전히 배제한 코발트 프리용 양극재 등을 부단히 개발하고 있다.
양극재는 2~3년 내 양산이 확실시 된다. 삼원계 양극재 1위 기업 에코프로비엠은 LFP용 양극재를 2024~2025년 중 양산하는 것이 목표다. OLO는 2025~2026년 중 양산을 목표로 개발 중에 있다.
포스코퓨처엠 (KS:003670)은 프리미엄급 제품인 삼원계 단결정 양극재와 더불어 LFP와 LMO 양극재 등 보급형 제품 개발도 지속하고 있다. 시장에서 주목하는 LFP와 관련해서는 현재 연구소 샘플 개발이 완료된 상태로 고객사 요청에 따라 제작 가능한 상태다. 포스코퓨처엠에 따르면 이미 LFP용 양극재 공급을 타진 중인 고객사가 있어 조만간 양산 가능성이 높다. 회사는 합작 가능성까지 열어 두고 올해 말까지 가시적인 성과를 내는데 집중할 방침이다.
LG화학 (KS:051910)은 기술력을 앞세워 다양한 제품군을 준비 중이다. 강점을 보유한 NCMA(니켈‧코발트‧망간‧알루미늄) 양극재 외에 보급형 자동차를 위한 고전압 미드니켈, OLO, LMFP 등도 개발 중이다. LMFP와 고전압 미드니켈은 2026년, OLO는 2027년 양산을 목표로 고객사와 개발 중이다.
배터리 셀 업계도 분투 중이다. 배터리업계 맏이 LG에너지솔루션은 양산 일정까지 확정하고 앞서나가고 있다. 에너지저장장치(ESS)용 LFP 배터리를 올해 말 중국에서 양산할 예정이며 향후 자동차 전지용으로 전환도 검토 중이다. 추가로 애리조나에 투자하는 ESS용 LFP 배터리 공장은 2026년 가동 예정이다. OLO 배터리는 개발 중으로 구체적인 양산시기는 아직 미정이다.
SK온은 지난 3월 인터배터리에서 LFP 시제품을 공개한 바 있다. 고객사만 결정되면 언제든 양산 단계로 넘어 갈 수 있다는 얘기다. SK온이 개발한 파우치형 LFP 배터리는 영하 20도 안팎 저온에서 주행거리가 급감(50~70% 수준)하는 기존 배터리의 단점을 보완해 70~80% 수준까지 끌어올렸다. 삼성SDI는 LFP‧코발트프리 배터리를 개발 중이나 양산 시점은 검토 중인 것으로 알려졌다.
배터리업계 관계자는 “LFP 배터리는 고객사가 원해서 하고 있지만 중국에 비해 경쟁력이 떨어지는 것이 사실”이라며 “망간이나 코발트 등의 소재 변경으로 대안을 찾으려 노력 중”이라며 좀더 장기적인 시각에서 봐줄 것을 요청했다.