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'LFP배터리'통합검색 결과 입니다. (6건)

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'LFP 배터리' 특허 양보다 질 살피면 한국 우세

리튬인산철(LFP) 배터리 분야에서 중국이 특허 출원 개수에서 압도적인 우위를 점하고 있지만, 한국의 특허의 질적 경쟁력이 우수한 것으로 조사됐다. 2일 SNE리서치의 LFP 특허 보고서에 따르면 지난 2022년 기준 중국은 LFP 관련 특허 출원에서 전체 63%에 달하는 4천695건을 차지했다. 미국(11%)과 유럽(9%)이 뒤를 잇고, 한국은 10% 비중의 726건을 기록했다. SNE리서치는 단순한 특허 출원 수 이상의 데이터를 보면, 한국 기업들의 경쟁력이 두드러진다고 분석했다. 특히 특허의 피인용 횟수와 특허 패밀리 수(같은 발명에 기반한 특허들의 모음: 특허의 국제적 범위 및 확장성을 나타냄)를 기준으로 평가되는 핵심 특허 수에서는 한국의 LG화학이 16건으로 글로벌 선두에 있는 것으로 나타났다. 2000년대부터 2010년대 초반까지 한국은 LFP 배터리 연구를 통해 꾸준히 성장세를 이어왔다. 그러나 2010년대 중반에 접어들며 장거리 주행이 가능한 니켈코발트망간(NCM) 양극재 기술이 주목받기 시작하면서, 국내 연구 방향은 NCM 중심으로 전환됐다. SNE리서치는 최근 셀투팩(CTP) 기술의 발전이 LFP 배터리 연구를 다시 활성화하는 계기가 되고 있다고 분석했다. CTP 기술은 배터리 셀을 모듈화하지 않고 팩 단위로 연결해 LFP 배터리의 낮은 에너지 밀도를 보완하면서 제조 비용 절감에도 기여하고 있다. 이런 기술적 진보를 기반으로 한국 기업들은 다시 LFP 연구에 집중하고 있으며, 2020년 이후 관련 특허 출원이 급증하는 추세다. LG에너지솔루션은 지난 2023년 말부터 중국에서 LFP 배터리 생산에 들어갔고, 삼성SDI도 2026년 양산을 목표로 ESS용 LFP 배터리 개발에 들어갔다. SK온은 2023년 3월 배터리 3사 중 최초로 전기차용 LFP 배터리 시제품을 공개하고 2026~2027년 양산을 목표로 준비중이다. SNE리서치는 "LG화학과 같은 한국 기업들이 높은 피인용 특허와 핵심 기술을 바탕으로 시장의 판도를 바꿀 가능성이 크다"며 안정성과 경제성을 겸비한 LFP 배터리는 전기차 및 재생에너지 저장 시스템에서 중요한 역할을 하고 있으며, 한국은 핵심 특허 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장에서 기술적 우위를 점할 것"이라고 평가했다.

2025.01.02 10:12김윤희

리튬 넘볼 '나트륨' 배터리 나올까…"1차년도 개발 목표 달성"

리튬이온 배터리와 견줄 수준으로 에너지 밀도를 높인 나트륨이온 배터리를 개발하기 위해 정부가 장기 연구개발(R&D) 사업을 추진 중인 가운데, 사업 첫 해인 올해 목표치를 달성한 것으로 나타났다. 현재 주류인 리튬이온 배터리 대비 나트륨이온 배터리의 경우 가격이 저렴하고, 주 원료인 나트륨 매장량이 훨씬 풍부하다는 점이 장점으로 꼽힌다. 에너지 밀도가 크게 떨어진다는 단점 탓에 그 동안 상용화가 더뎠지만, 이런 한계를 극복하기 위한 기술 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 정경윤 한국과학기술연구원 본부장은 25일 '2024 차세대 이차전지 성과공유회'에서 과학기술정보통신부가 추진 중인 차세대 이차전지 사업 중 '한계돌파형 4대 차세대 이차전지 핵심 원천 기술 개발 사업'의 일환으로 진행되는 '220Wh/kg 급 한계돌파 나트륨이온전지용 고전하 저장 핵심 소재 및 고효율 셀 기술 개발' 과제 성과 현황을 공유했다. 통상 나트륨이온 배터리 에너지 밀도가 kg당 160Wh 이하인 데 반해, 현재 전기차 중 보급형 모델에도 탑재되는 리튬인산철(LFP) 배터리조차 웃도는 에너지 밀도를 구현하겠다는 목표다. 정부는 이 과제에 올해 4월부터 오는 2028년 말까지 총 121억1천만원을 투입할 예정이다. LG에너지솔루션, 포스코홀딩스, 엔켐, 천보 등 기업도 참여하고 있다. 정경윤 본부장은 나트륨이온 배터리 성능이 개선돼 향후 ESS 등 경제성이 중요한 분야에서 활발히 보급된다면, 리튬이온 배터리 대비 30~40% 가량 저렴한 가격을 형성하게 될 것으로 내다봤다. 또 리튬 매장량이 일부 지역에 편중돼 있어, 향후 자원의 무기화 흐름에 대비하기 위해서라도 고(高)에너지 밀도 나트륨 배터리 기술 확보가 필요하다고 소개했다. 과제 참여 사업자와 기관들은 연구 목표 달성을 위해 ▲양극소재 ▲음극소재 ▲전해질소재 ▲분리막소재 별 기술 연구를 진행하게 된다. 이에 따라 오는 2026년까지는 kg당 180Wh, 이후 2028년 말까지 kg당 220Wh 수준의 에너지 밀도를 구현하겠다는 계획이다. 1차년도인 올해는 약 7개월간 연구를 거쳐 니켈철망간(NFM) 등 고에너지밀도 신규 양극소재를 개발한 점 등을 핵심 연구 성과로 소개했다. 음극소재 측면에선 콜타르 피치 기반 탄소 음극소재 합성 및 나트튬 금속을 음극으로 사용하는 연구를 진행했다. 안정적이면서고 고전압에 고이온전도성을 지닌 신규 전해질 기술 개발도 추진됐다. 나트륨이온 배터리에 맞게 젖음성과 열 안정성이 확보된 분리막도 개발을 마쳤다. 올해 개발된 기술들을 토대로 프로토타입 코인형 배터리셀을 제작해 성능을 평가한 결과, 에너지 밀도는 kg당 145Wh 수준으로 나타나 올해 목표치인 kg 당 140Wh를 넘겼다. 정 본부장은 “해당 수치는 에너지 밀도 고도화를 위한 최적화 과정 없이 개발된 소재들을 모아 성능을 확인해본 수준”이라며 “밀도 측면에선 더 나아가야 할 부분이 많이 있지만, 안정적인 충방전이 이뤄지는 등 어느 정도 의미 있는 결과가 나왔다고 볼 수 있다”고 첨언했다.

2024.11.25 18:47김윤희

LG엔솔, 전기차 'LFP' 배터리 첫 성과…르노와 계약

LG에너지솔루션이 전기차용 리튬인산철(LFP) 배터리 첫 대규모 수주에 성공했다. 1일(현지시간) LG에너지솔루션은 프랑스 파리 르노 본사에서 전기차용 파우치 LFP 배터리 공급계약을 체결했다고 밝혔다. 공급 기간은 내년 말부터 2030년까지 총 5년이며 전체 공급 규모는 약 39GWh다. 이는 순수 전기차 약 59만대를 생산할 수 있는 양이다. 국내 배터리 업체 중 차량용 LFP 배터리 공급 계약을 맺은 곳은 LG에너지솔루션이 처음이다. 배터리 셀은 LG에너지솔루션 폴란드 공장에서 생산될 예정이며 르노의 차세대 전기차 모델에 탑재될 예정이다. LG에너지솔루션은 특히 유럽에서 중국 기업의 주력 제품군 시장을 뚫었다는 데 의미가 깊다고 강조했다. 전기차용 LFP 시장은 중국 배터리 업체들의 텃밭이라고 해도 과언이 아닐 정도로 중국 기업들이 장악하고 있다. LFP배터리는 상대적으로 저렴한 철과 인산을 사용하고, 안정적인 화학 구조를 가지고 있어 가격 경쟁력과 안전성이 우수한 것으로 알려져 있다. 전기차 시장이 확대됨에 따라 보급형 전기차 수요가 증가하면서 LFP 배터리 수요도 함께 증가하고 있다. 이번 LG에너지솔루션의 르노향 LFP 배터리는 파우치 배터리 최초로 셀투팩(CTP) 공정 솔루션을 적용해 제품 경쟁력이 강화됐다. CTP는 모듈 공정을 거치지 않고 배터리 팩을 조립하는 기술로 최근 전기차 배터리 시장에서 주목하고 있는 첨단 팩 디자인 기술이다. 모듈 없이 팩에 직접 배터리 셀을 조립해 무게를 줄이고 모듈 공간만큼 더 많은 셀을 탑재해 같은 공간 내 에너지 밀도를 높일 수 있다. 특히 LG에너지솔루션이 개발한 파우치 CTP는 각형 CTP에 비해 무게당 에너지 밀도를 약 5% 높게 설계할 수 있어 고객별 차량에 따라 전비를 높일 수 있는 솔루션 제공이 가능하다. 열 전이 방지기술을 적용해 안전성도 한층 강화했다. LG에너지솔루션은 전체 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화하면서 제조 원가도 절감해 가격 경쟁력도 높일 수 있을 것으로 기대했다. 이번 계약을 통해 LG에너지솔루션은 파우치 배터리 분야에서 하이니켈 니켈코발트망간알루미늄(NCMA) 등 프리미엄 제품부터 고전압 미드니켈 니켈코발트망간(NCM), LFP 배터리 등 중저가형에 이르기까지 다양한 제품 포트폴리오를 갖추게 됐다. 주요 완성차 업체들마다 글로벌 전기차 시장의 본격적인 성장기를 앞두고 다양한 가격대의 전기차 개발 및 생산을 추진하고 있어 이번 계약이 시장 경쟁력을 한층 강화하는 계기가 될 것으로 봤다. 김동명 LG에너지솔루션 CEO 사장은 “유럽의 가장 오래된 고객사인 르노와의 이번 계약으로 제품 경쟁력과 고객 가치를 또 한번 인정받았다”며 ”치열한 격전지인 유럽 공략을 필두로 글로벌 LFP 배터리 수주를 본격화하겠다”고 밝혔다. 프랑스아 프로보 르노 CPO 부사장은 “LG에너지솔루션과 손잡고 유럽 시장 통합 공급망을 구축하고 있다”며 “양사의 오랜 파트너십을 통해 기술과 경쟁력 측면에서 특별한 솔루션을 만들어 나갈 수 있을 것”이라고 밝혔다.

2024.07.02 08:41김윤희

LG엔솔, 美 애리조나주 ESS용 공장 건설 잠정 중단

LG에너지솔루션이 미국 애리조나 주에 에너지저장장치(ESS) 배터리 공장 건설을 잠정 중단했다. 핵심 공급처인 전기차 시장 수요 둔화 여파로 최근 실적에 타격을 받으면서, 설비투자(CAPEX) 집행에 속도 조절을 한 것으로 풀이된다. 28일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 애리조나 주 ESS 배터리 전용 공장 건설을 최근 중단했다. 지난 4월 LG에너지솔루션은 해당 공장 착공에 들어갔다고 밝혔다. 원통형 배터리 36GWh, ESS용 LFP 배터리 17GWh 규모 생산라인 구축을 계획했다. 완공 목표 시점은 오는 2026년으로 특히 ESS 배터리로는 첫 전용 생산 공장을 마련할 예정이었다. 회사는 ESS 전용 생산 라인 건설을 중단하는 대신, 다른 북미 전기차 배터리 공장 라인 일부를 ESS용으로 전환하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. LG에너지솔루션에 따르면 원통형 배터리 생산 라인 건설은 계획대로 추진된다. LG에너지솔루션 관계자는 "최근 시장 상황에 유연하게 대처하기 위해 예정된 투자의 속도를 조절하고, 기존 생산 시설들의 최적화된 운영에 집중하고 있다"며 "애리조나 ESS공장 건설의 일시적인 중단도 이의 일환이며, 미국 ESS시장은 지속 성장할 것으로 예상되는 가운데 애리조나 공장이 향후 북미 ESS 사업의 중요한 역할을 담당할 것이라는 점은 변함없다"고 말했다.

2024.06.28 14:06김윤희

"K-배터리 수출 감소는 착시"…해외 현지 생산 판매 '쑥'

지난해 국내 이차전지(배터리) 산업 수출액이 1.5% 감소한 98억3천만 달러로 나타났지만, 실질적으로는 수출액이 증가했다는 분석이 나왔다. 폴란드, 헝가리 등 현지 주요 생산 거점 판매량이 증가하면서 오히려 해외 현지 판매가 늘었다는 분석이다. 한국무역협회(KITA)는 15일 이같은 내용을 담은 '이차전지 수출 변동 요인과 향후 전개 방향' 보고서를 공개했다. 보고서는 국내 배터리 산업의 해외 직접 투자 규모가 지난해 사상 최고치를 기록하는 등 투자 및 해외 진출이 활발했다고 짚었다. 특히 업체들이 주요 생산 거점으로 진출한 폴란드와 헝가리의 배터리 산업 수출 규모가 크게 증가한 점을 볼 때 해외에서 선전했다는 분석이다. 지난해 1~9월 기준 헝가리는 66.2%, 폴란드는 65.9%의 수출증가율을 기록해 가장 높은 수준을 기록했다. 32.4%를 기록한 중국보다 크게 앞선 수치다. 배터리 해외 생산이 늘어남에 따라 무역통계로 집계되지 않는 실적이 늘어나고 있는 것으로 보인다. 지난해 기준 국내 배터리사의 합계 해외 생산 비중은 92.4%에 달했다. 해외서 생산된 배터리 중 상당 부분은 현지에서 직접 판매되거나, 한국을 거치지 않고 제3국으로 직수출됐다는 것이다. 이에 따라 전체 수출량이 감소한 것처럼 보이지만, 실제 글로벌 시장에서 국내 기업 배터리 사용량은 전년 대비 29.6% 증가했다. 보고서는 특히 배터리 핵심 소재인 양극재를 국내 기업이 공급하면서 수출 증가를 유발하고 있다고 지적했다. 미국의 경우 2021년 대비 지난해 수출량이 930.1% 증가했고, 헝가리는 334.6% 증가했다. 이차전지 및 전방 산업인 전기차 수요는 올해 하반기 중 미국 금리가 인하되면 주요국 경기의 점진적 개선에 힘입어 회복세를 보일 것으로 내다봤다. 미국 물가 안정화 추세가 지속된다는 전제 하에 미 금리가 하반기 중 4%대까지 인하될 것으로 전망되고 있다고 덧붙였다. 미국 인플레이션감축법(IRA)의 중국산 배터리 견제로 우리 기업에 기대되는 반사이익, 광물 가격 하락세 둔화도 호재로 꼽았다. 다만 리튬인산철(LFP) 배터리를 주력으로 하는 중국 기업과의 경쟁 심화를 우려 요소로 꼽았다. 국내 업계는 삼원계 배터리를 주력으로 해 수출 여건이 불리해진 가운데, 중국이 저렴한 인건비와 풍부한 핵심 광물 등 규모의 경제를 기반으로 가격경쟁력을 확보하고 있다는 것이다. 다만 신규 투자 계획 철회, 생산 목표 하향조정 움직임이 나타나면서 초과 공급 현상은 소폭 완화될 것으로 전망했다. 보고서는 자체 분석 결과 ▲배터리 해외 생산 확대 ▲중국 기업과의 경쟁 및 LFP 배터리 선호도 증가 ▲전기차 수요 둔화 순으로 배터리 수출량 변동에 대한 영향력이 크다고 봤다. 향후 단기 과제로는 중국의 흑연 수출통제, 미국 IRA 등 주요국 정책에 대응해 이차전지 핵심 광물 공급망을 다변화할 필요가 있다고 조언했다. 천연 흑연은 모잠비크, 마다가스카르, 브라질 등으로 수입을 전환하고 인조흑연은 국내 생산량을 확대해 자급률을 높이는 방향으로 나가야 한다고 지적했다. 내년부터 미국 IRA가 중국산 광물 사용에 불이익을 적용할 예정이므로 연내 우리 기업의 대체 공급처 확보를 적극 지원해야 한다고 강조했다. 중장기적으로는 시설투자, 세액공제 확대를 통해 이차전지 제조시설을 국내로 유치하고 적극적인 투자를 통해 전고체 배터리, 실리콘 음극재 등 차세대 기술을 선점하는 것을 들었다. 이차전지 설비투자에 대한 세액공제율은 대기업 기준 기존 8%에서 15%로 한 차례 상향됐지만, 미국이 IRA를 통해 제공하는 세액공제 30%에 비해 여전히 낮은 수준이라는 지적이다. 시설투자 직후 영업이익이 발생하지 않는 경우 세액공제의 혜택을 받을 수 없는 한계점이 있어 초과분에 대한 직접 환급 또는 제3자로의 양도 등을 허용하는 방안도 고려해볼 수 있다고 제안했다. 보고서는 "자원 빈국인 우리나라는 중국과 가격으로 승부하기 어렵다"며 "우리 기업이 이차전지 시장에서 경쟁력을 확보하려면 가격이 아닌 기술과 품질로 앞서나가야 한다"고 적었다.

2024.04.15 16:48김윤희

미래 전기차 승부는 리튬…공급망 서두르는 완성차

완성차 기업들이 전기차 시장 둔화에도 공급망 재편을 서두르고 있다. 특히 기업들은 장기화하고 있는 러시아-우크라이나 전쟁에 중동발 위기까지 고조되는 상황에서 전기차 배터리 원자재 중 핵심인 리튬 공급망을 강화하는 차원에서 선제 대응에 나서려는 의도로 분석된다. 17일 업계에 따르면 현대자동차는 지난 11일 중국 리튬 공급사 성신리튬에너지와 2027년까지 수산화리튬 공급 계약을 체결했다. 이번 계약으로 현대차는 전기차 배터리 소재를 장기간 안정적으로 공급받을 수 있을 것으로 보인다. 중국은 전세계 리튬 생산국 5위에 꼽히는 국가다. 배터리 핵심 소재인 리튬의 안전한 공급망 구축을 위해서는 현지 업체와의 협력이 필수적이다. 현재 리튬을 생산하는 국가들은 호주, 칠레, 중국, 아르헨티나, 브라질 등이 있다. 중국 전기차 회사인 비야디(BYD)는 지난해 테슬라를 넘어서면서 글로벌 그룹으로 질주하고 있다. BYD는 전기차 생산뿐만 아니라 배터리도 생산하고 있기 때문에 배터리 소재 확보가 필요한 상황이다. 특히 BYD는 지난해 브라질에서 전기차 판매 점유율 72%를 달성했다. 이에 리튬생산국이자 성장가능성 있는 시장이라는 것에 베팅을 걸은 것이다. BYD는 30억헤알(8천193억원)을 들여 아시아 이외 지역에 최초로 전기차 전용공장을 짓고 있다. 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 BYD는 최근 리튬 채굴업체 시그마리튬과 리튬 공급계약과 인수에 대한 논의를 나눴다. 시그마리튬은 캐나다에 본사를 두고 있는데, 주요 사업은 브라질에서 하고 있다. 최근 기업들이 전기차 가격을 낮추기 위해 리튬인산철(LFP) 배터리를 탑재하면서 선택한 방법으로 보인다. 특히 시그마리튬은 테슬라가 인수한다는 소문이 돌기도 했을 만큼 주목받고 있는 회사다. 시그마리튬을 탐내는 기업은 폭스바겐과 중국 배터리 제조사 닝더스다이(CATL) 등이 있는 것으로 전해진다. 최근 배터리 기술이 비약적인 발전을 이루면서 전고체 배터리 상용성이 속도를 내고 있다. 하지만 주요 완성차 관계자들은 LFP 배터리가 꾸준히 대세를 차지할 것으로 보고 있어 리튬 공급망 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 관측된다. 마르쿠스 쉐퍼 메르세데스-벤츠 최고기술책임자(CTO)는 최근 미디어 인터뷰에서 "LFP배터리의 발전이 예상보다 훨씬 빨라 미래 전기차에 전고체 배터리가 필요하지 않을 수도 있다"며 "전고체 배터리가 자율주행과 같이 쉽게 되지 않을 것으로 보고 있다"고 설명했다. 이어 마르쿠스 쉐퍼 CTO는 "두 기술은 '치열한 경쟁'을 벌이고 있으며, 누가 승자가 될지는 아직 불분명하다"고 강조했다. 한편 글로벌 1위 완성차 업체 토요타도 전고체 배터리 양산과 함께 LFP배터리 강화에 힘쓰고 있다. 토요타는 지난해 11월 미국 노스캐롤라이나주에 건설 중인 배터리 공장에 80억달러(10조7천억원)을 추가 투입했다. 이곳에 들어갈 리튬은 토요타의 전세계 공급망에서 공급되지만, 현재 미 국방부가 추진하고 있는 노스캐롤라이나주 킹스마운틴 리튬 광산이 2026년 말까지 재개장되면 더욱 안정적인 공급망으로 역할을 할 가능성도 보인다.

2024.01.17 15:49김재성

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