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K배터리, 혁신 화두는 '원가 절감'

LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 3사가 6일 개최되는 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2024'에서 혁신 기술과 제품을 소개한다. 최근 배터리 업계에서 가격 경쟁력이 화두가 된 가운데 원가 절감에 효과적인 기술과 제품들이 다수 공개될 예정이다. LG에너지솔루션은 올해 행사에서 파우치형 셀투팩(CTP) 기술을 선보인다. 셀투팩은 셀, 모듈, 팩으로 구성되는 기존 배터리에서 모듈을 뺀 기술이다. 모듈이 빠지는 만큼 셀을 더 넣을 수 있어 에너지 밀도는 높아지고 무게와 비용을 절감할 수 있다. LG에너지솔루션은 여기에 팩 강성을 높이고 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 키웠다. 고전압 미드니켈 기반 소형 파우치 셀도 가격 경쟁력을 갖춘 제품으로 선보인다. 미드니켈은 하이니켈 배터리보다 니켈 함유량을 줄여 원가 절감에 유리하다. 삼성SDI도 CTP 기술을 공개할 예정이다. 부품 개수를 35% 이상 줄이고, 무게도 20% 줄여 동일 부피에서 에너지 밀도를 높이고, 비용을 절감했다는 설명이다. SK온은 니켈코발트망간(NCM) 대비 저렴한 재료로 가격을 낮춘 리튬인산철(LFP) 배터리를 공개한다. LFP 배터리는 영하 20도 이하 저온에서 주행 거리가 50~70% 가량 급감하지만, SK온은 저온에서의 충전 및 방전 용량을 기존 LFP 배터리 대비 약 16%, 10% 늘렸다고 강조하고 있다. 에너지 밀도도 19% 늘렸다. 이처럼 최근 업계가 '가성비' 배터리 수요 공략에 집중하는 상황에서 기업들이 원가 절감에 초점을 맞춘 기술과 제품 개발에 공들이고 있는 것이다. 이같은 변화는 주요 수요처인 전기차 산업 성장세가 둔화되고, 중국 배터리 기업의 공세가 겹쳐진 탓이 크다. 국내 배터리 기업들은 보다 높은 에너지 밀도를 갖춘 NCM 배터리 위주로 사업을 확대해왔다. 그러나 전기차 보급이 대중적으로 확산되지 못하고 주춤하자 자동차 기업들이 가격을 낮추기 위해 골몰했고, 이를 해결하기 위해 중국 기업들이 주력하고 있는 LFP 배터리로 눈을 돌리는 상황이 이어졌다. 전기차 시장에서 LFP 배터리 점유율은 오는 2030년까지 40%대까지 확대될 것이란 전망도 나오고 있다. 국내 배터리 기업들도 뒤늦게 중저가 배터리 포트폴리오를 구축하고, 원가 절감 차원에서 제조 경쟁력 개선에 힘쓰고 있다. 중국 배터리 기업들이 가격 경쟁력에 더욱 역량을 집중하고 있어 당분간 원가 절감이 업계 최대 화두가 될 전망이다. 업계 관계자는 “개발된 기술이 고도화되는 과정에서 제품 가격이 하락하고, 대중화로 이어지는 것은 일반적인 흐름”이라고 말했다.

2024.03.06 10:39김윤희

전기차, 게임 체인저 없인 대중화 없다

'매년 세 자릿수 이상의 성장률을 기록하던 전기차 시장이 정체기에 접어들면서 성장통을 의미하는 '캐즘(Chasm)'에 빠졌다는 진단이 나온다. 아직은 사용성과 가격 측면에서 내연차를 대체할 경쟁력을 갖추지 못한 점이 원인으로 꼽힌다. 지디넷코리아가 전기차와 배터리 업계가 전기차 대중화를 이루기 위해 어떤 대응 전략을 준비하는지 살펴보고자 한다. [편집자주] 전기차가 시장의 주류인 내연기관 자동차를 대신해 대중적인 폭발력을 발휘하기 위해서는 현 성능 한계 극복이 절대적이다. 핵심은 결국 배터리다. 합리적인 가격대라는 조건, 그리고 획기적 용량과 안정성을 갖춘 배터리가 보급돼야 전기차 구매를 고려하는 소비자가 늘어날 수 밖에 없다. 충전 인프라 확충은 물론이다. 전기차 확산이 어차피 가야할 길이라는 낙관론은 내연차 대비 친환경적이기 때문이다. 각국 정부는 인류가 직면한 기후 위기에 대응해 탄소 발생을 줄이고 보다 생산적이고 안전한 모빌리티 질서를 만들어야 한다. 그러기 위해서는 전동화 전환을 독려하고 시장을 연착륙 시켜야 한다. 전기차가 우수한 성능을 갖추면서도 합리적인 가격에 공급되고, 강력한 경제 사회적 지원 정책이 전기차 '캐즘'을 해소할 핵심 동력이 될 전망이다. ■ LFP가 세운 '가성비' 기준 맞추거나 성능으로 압도하거나 현재 시장에서 각광을 받는 리튬인산철(LFP) 배터리의 경우 전기차 주행 거리가 300~400km 수준으로 평가된다. NCM(니켈·코발트·망간) 배터리가 500km 이상의 주행 거리를 지원하는 데 반해 장거리 주행이 어렵다. 저온 환경에서는 주행 거리가 더 짧아진다. 고온 환경에선 NCM 배터리보다 저항이 우수하지만, 영하 20도 밑으로 기온이 하락하면 일반적으로 주행 거리가 50~70%로 줄어든다. LFP 배터리로 가격의 허들은 해결하더라도, 장거리 주행이 필요하거나, 혹한기가 있는 지역에서는 전기차 사용에 한계가 있다. 기술과 경제성 문제로 재활용이 어렵다는 점도 거론된다. 배터리 업계는 이런 성능 한계를 극복하기 위해 다양한 신제품 개발에 집중하고 있다. 여러 대안 중 하나인 미드니켈 배터리는 니켈이 40~60% 함유된 배터리다. 국내 배터리사의 주력 제품인 하이니켈 배터리의 에너지 밀도가 더 높지만, 가격이 비싸 최근 원가 절감에 주력하는 전기차 업체들의 수요와 맞지 않다. 이에 중저가의 고성능 미드니켈 배터리를 개발해 에너지 밀도, 열 안전성, 재활용 가능성 등 LFP·NCM 배터리 양측의 단점을 충족한다는 구상이다. LG에너지솔루션은 이런 전략 하에 고전압 미드니켈 배터티를 내년께 본격 양산할 계획이다. 기존 하이니켈 배터리보다 10% 싸면서도 에너지 밀도는 700와트시리터(Wh/L)로 크게 뒤지지 않도록 개발하는 것이 목표다. 나트륨이온 배터리도 중저가 배터리 대안으로 떠오르고 있다. 나트륨은 상대적으로 저렴하고, 에너지 밀도는 낮지만 안정성과 저온 환경에서의 성능 유지에 강점을 보인다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 오는 2035년엔 LFP 배터리보다 나트륨이온 배터리가 최대 24%까지 저렴하게 생산될 것으로 전망했다. 중국에선 이미 나트륨이온 배터리를 탑재한 전기차가 출시되기도 했다. LFP를 비롯한 리튬이온 배터리보다 우월한 성능을 낼 것으로 기대되는 전고체 배터리도 게임체인저로 주목받는다. 고체 전해질을 사용하는 구조 상 안전성이 뛰어나고 에너지 밀도가 높을 뿐만 아니라 충전 속도도 급격히 높일 수 있다. 다만 상대적으로 기술 진척이 더디고, 우수한 성능을 감안하더라도 시장에서 수용 가능한 가격대를 형성할 수 있을지가 관건이다. 국내 배터리셀사 중에선 삼성SDI가 전고체 배터리 파일럿 라인을 가동해 샘플 생산을 시작했고, 사업 전담 팀을 신설하는 등 집중 투자하고 있다. 오는 2027년 상용화를 목표로 하고 있는데, LG에너지솔루션과 SK온도 전고체 배터리 관련 투자를 진행 중이다. ■보조금 정책 지속 강화로 수요 확대해야…성능 좋고 저렴한 전기차 유도 아직까진 내연차 대비 전기차의 성능 한계가 뚜렷한 상황이다. 이런 상황 속에서 전기차 구매가 확산되려면 비용 측면에서 이점이 제공돼야 한다. 이를 위해선 전기차 보급을 지원할 보조금 제도가 동반돼야 한다. 각 국은 이 때문에 보조금을 강화해 기업이 소비자가 구매할 만한 가격대의 전기차를 만들어 내도록 유도하고 있다. 전기차가 얼리어답터의 영역에서 다수의 소비자 시장으로 넘어갈 수 있도록 보조금이 강화되는 추세다. 업계에 따르면 전기차 전환이 유럽 국가 중에서 느린 편인 이탈리아는 연소득이 3만유로(4천336만원) 미만인 시민이 20년된 노후화 차량을 전기차 모델로 바꾸도록 유도하고자 최대 1만3천750유로(1천987만원) 상당의 보조금을 지급하는 규정을 논의하고 있다. 이탈리아가 이 같은 정책 수정에 나선 것은 폭발적으로 전기차의 판매 수요가 올라간 이후 둔화하는 조짐이 들자, 폭스바겐, 아우디, 메르세데스-벤츠 등 주요 자동차 기업들이 전기차 출시 계획을 늦추고 있기 때문으로 풀이된다. 업계 한 관계자는 "전기차가 더 저렴해지지 못한다면 각국이 내세운 전기차 판매 목표를 달성할 가능성이 점점 더 적어질 것"이라고 진단했다. 전기차 주요 시장인 미국도 전기차 보조금과 업계 할인 경쟁이 화두가 될 전망이다. 콕스오토모티브는 올해 전기차 시장을 "더 많은 모델, 더 많은 인센티브, 더 많은 할인"이 주요 쟁점이 될 것으로 진단하고 있다. 자동차 기업이 저렴한 전기차를 내놓도록 보조금 제도를 설계하는 노력도 나타나고 있다. 올해 우리나라 보조금 제도도 이같은 평가를 받고 있다. 환경부가 최근 발표한 전기차 국고 보조금은 5천500만원 차량에 최대 650만원을 지급한다. 여기에 판매사가 자체적으로 가격을 할인하면 환경부가 인센티브로 최대 100만원을 추가 지급한다. 환경부 관계자는 올해 국내 전기차 보조금을 이처럼 설정하게 된 이유에 대해 "환경부는 제작사와 수입사가 성능이 더 좋고 저렴한 전기차를 국내에 내놓을 것으로 기대하고 유도하는 것"이라고 말했다. 태국과 인도네시아는 전기차 성장을 위해 지난달 새로운 보조금 정책을 공개했다. 태국은 전기차 제조 시설을 현지에 설립하면 혜택을 제공하겠다는 투자 유치안을 밝혔다. 인도네시아도 배터리 공급망을 현지 유치하고자 투자를 받고 있다. 두 국가는 각각 전기차 보조금과 수입세 인하 등을 내세워 전기차 판매 장려도 하고 있다.

2024.03.04 17:39김윤희

LG엔솔·SK온, '인터배터리'서 셀투팩·하이니켈 신제품 공개

LG에너지솔루션, SK온은 6일부터 8일까지 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 국내 최대 규모 2차전지 산업 전시회 '인터배터리 2024'에 참가해 혁신 제품을 소개한다고 3일 밝혔다. 올해 12회 째를 맞는 인터배터리는 산업통상자원부 주최, 한국배터리산업협회 등이 주관하는 산업 전시회다. 올해는 국내 주요 2차전지 업체, 소재·장비·부품 관련 기업 등 총 579개 업체가 참여할 예정이다. ■LG엔솔, 안정성 키우고 원가 낮춘 '파우치형 셀투팩' 공개 LG에너지솔루션은 파우치형 셀투팩(CTP) 기술을 공개한다. 실제와 유사한 크기로 제작된 자동차 모형에 셀투팩 적용 배터리를 장착했다. 셀투팩 기술은 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거, 팩에 직접 셀을 조립해 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감한 것이 특징이다. 특히 LG에너지솔루션이 개발한 파우치형 셀투팩은 파우치 셀의 가벼운 무게 특성을 가져가면서도 팩 강성을 높이고 검증된 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다고 강조했다. 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화해 제조 원가를 절감했다. 미드니켈 파우치 셀, 리튬인산철(LFP) 에너지저장장치(ESS) 셀 신제품, 배터리관리종합솔루션(BMTS) 기술과 LG에너지솔루션의 원통형 셀, 모듈, 팩 등이 장착된 이스즈 전기차(EV) '엘프'도 전시된다. 미드니켈 파우치셀은 고전압 구동이 가능해 효율성과 가격 경쟁력을 모두 갖춘 제품으로 노트북 등 IT 기기에 주로 사용된다. BMTS는 기존 배터리관리시스템(BMS)을 더욱 고도화한 개념으로 배터리별 특화된 안전 진단 및 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 소프트웨어정의자동차(SDV)에 적합한 솔루션까지 배터리 전 생애주기 관리 서비스를 제공한다. 엘프 EV는 셀, 모듈, 팩은 물론 BMS까지 LG에너지솔루션의 제품이 적용된 차량으로 LG에너지솔루션의 원통형 팩 및 BMS 기술이 모두 적용된 최초의 모델이기도 하다. 그 외 전고체 전지와 리튬황 전지 및 리튬메탈전지 등 차세대 전지 기술도 소개할 예정이다. LG에너지솔루션 사내독립 기업 AVEL의 재생 에너지 전력망 통합 관리 사업과 쿠루의 전기 이륜차용 배터리교환스테이션(BSS) 사업, 전기차 배터리 종합진단 서비스 '비-라이프케어' 등 신사업도 선보일 예정이다. ■SK온, '어드밴스드 SF 배터리' 공개…"용량 늘어도 충전 시간 그대로" SK온은 인터배터리 2024'에서 '어드밴스드 SF 배터리'를 공개한다. SF 배터리는 SK온이 지난 2021년 처음 공개한 하이니켈 배터리로 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전할 수 있다. 어드밴스드 SF 배터리는 이보다 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속 충전 시간은 유지했다. SK온은 특수 코팅공법을 통해 음극 저항을 획기적으로 낮추고, 음극 정렬 공법을 적용해 리튬이온 이동 경로를 단축했다. 여기에 배터리 충전 속도를 최대화할 수 있는 분석 기술로 최적화된 급속 충전 프로토콜까지 구현해 어드밴스드 SF 배터리를 개발했다. SK온은 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 'SF+ 배터리'도 선보인다. SK온의 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해 리튬이온 이동 거리를 줄이고, 이동 속도는 높였다. 고용량인 실리콘은 이동 거리를, 저항이 작은 흑연은 이동 속도를 각각 개선한다. 저온 성능을 개선한 '윈터 프로' LFP 배터리도 공개된다. 일반적으로 LFP 배터리는 저온(-20℃)에서 주행 거리가 50~70%로 급감한다. 반면 윈터 프로 LFP 배터리는 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서 충전 용량과 방전 용량을 기존 LFP 배터리 대비 각각 약 16%, 10% 늘렸다. SK온 배터리를 탑재한 실물 차량도 배치했다. 제네시스 eG80와 기아 EV9 차량 앞에 SF 배터리와 어드밴스드 SF 배터리를 각각 짝지어 전시한다. ESS도 처음 선보인다. SK온은 ESS 모듈을 직·병렬로 이은 차세대 DC블록을 10분의 1 크기 모형으로 공개한다. 출력, 충전량, 고장 여부 등 개별 셀 및 모듈의 상태를 실시간 확인할 수 있다. 이 코너에서는 북미 ESS 화재안전 인증을 받은 열 확산 방지 솔루션, 셀 간 온도차를 최소화하고 충∙방전 효율을 높인 수냉 방식 등 SK온의 ESS 화재 안전 기술도 함께 소개한다.

2024.03.03 10:26김윤희

중저가 배터리 공세에 한·중 패권 경쟁 가속화

·'매년 세 자릿수 이상의 성장률을 기록하던 전기차 시장이 정체기에 접어들면서 성장통을 의미하는 '캐즘(Chasm)'에 빠졌다는 진단이 나온다. 아직은 사용성과 가격 측면에서 내연차를 대체할 경쟁력을 갖추지 못한 점이 원인으로 꼽힌다. 지디넷코리아가 전기차와 배터리 업계가 전기차 대중화를 이루기 위해 어떤 대응 전략을 준비하는지 살펴보고자 한다. [편집자주] 글로벌 배터리 시장에서 한·중 패권 경쟁이 한창이다. 중국 내수 시장에서 입지를 다진현지 기업들이 시행착오를 통해 기술력을 높이고 글로벌 진출에 집중하면서 세(勢)를 불려나가고 있기 때문이다. 급기야 지난해 국내 기업들이 이들에게 점유율을 내주는 역전 상황이 눈에 띄게 두드러졌다. 전방 산업인 전기차 보급이 둔화되자, 비싼 초기 진입 비용을 낮출 수 있는 값싼 중국산 중저가 배터리로 수요가 집중된 탓이다. 중국 배터리 기업들의 경쟁력은 바로 리튬인산철(LFP) 배터리이다. 현재 국내 배터리 업체들은 LFP 배터리를 생산하고 있지 않다. '못' 하는 게 아니라 '안' 한다는 입장이었다. 개발도 쉽고 가격도 저렴하지만 성능 한계가 뚜렷하다는 이유에서였다. 전기차 고도화 과정에서 주행 거리가 중요한 화두였던 만큼 이를 뒷받침할 이른반 삼원계 배터리인 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리가 시장 경쟁력을 갖을 것이란 판단이었다. 그러나 이런 판단은 부메랑으로 돌아왔다. LFP 배터리 가격은 국내 배터리사의 주력 제품인 NCM 배터리 대비 30%까지 저렴하다는 게 일반적인 평가다. 원자재 시세에 따라 배터리 가격이 가변적이라 이 수치가 정밀하진 않다. 그럼에도 가격 경쟁력이 확실해 전기차 제조기업들이 보급형 모델에 LFP 배터리를 도입할 충분한 이유가 됐다. 원자재인 광물 시세마저 지속 하락해 배터리 판가 하락을 부추겼고, 결과적으로 고성능 NCM 제품에 집중한 국내 배터리사들이 중국 기업에 시장 점유율을 내어주게 됐다. 이런 시장 흐름은 당분간 바뀌기 어려울 것으로 보인다. 광물 가격은 작년만큼 추가 하락이 크지 않을 것이라는 게 대체적인 전망이지만, 중국 기업들이 LFP 배터리 가격을 더욱 낮추겠다고 밝힌 상황이다. 또한 배터리 밀도를 높여 주행거리도 늘려가고 있다. 국내 기업들도 생산 시설을 갖추는 대로 LFP 배터리 공급에 나설 예정이지만, 중저가 경쟁에서 조건이 유리한 중국과 경쟁하기 쉽지 않을 전망이다. '전기차 초기 진입 시 만만한 가격이 우선'…원가 절감 추세에 'LFP' 대약진 전기차를 만드는 제조기업 입장에선 배터리 비용을 절감하는 것이 가격 경쟁력을 높이는 가장 주효한 방안이다. 전기차 원가의 약 40%를 배터리가 차지하기 때문이다. 테슬라의 경우 보급형 라인 '스탠다드' 전체 모델에 LFP 배터리를 탑재했다. 중국에서 판매되는 모델3는 LFP 배터리를 탑재해 이전보다 가격을 8% 가량 낮춰 출시하기도 했다. 몇 년 전만 해도 전기차 시장에서 LFP 배터리 점유율은 10% 대였다. 그러나 보급형 모델을 마련하기 위한 전기차 업체들의 잇따른 채택에 점유율이 40%까지 오를 것으로 예상된다. 대외경제정책연구원은 오는 2030년 LFP 배터리 점유율이 이같이 성장할 것으로 전망한 바 있다. LFP 배터리 확산은 세계 시장에서 국내 기업들의 입지 축소와 시장 지배력 약화를 야기했다. 배터리 전문 시장조사기업 SNE리서치에 따르면 지난해 전기차 배터리 사용량 중 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 3사의 점유율은 전년 대비 1.6%포인트 하락해 23.1%로 집계됐다. 반면 순위권 중 중국 기업인 CATL, BYD, CALB, 궈쉬안, EVE, 선와다 등의 시장 점유율은 63.5%로, 전년 59.6%보다 3.9%포인트 올랐다. 중국 기업들이 내수 시장에 상당량을 공급하는 점을 감안하더라도 국내 기업과 중국 기업의 추이가 달랐다는 점이 눈길을 끈다. 국내 기업의 점유율은 2021년 이후 지속 하락해왔다. 전기차 수요가 둔화되면서 재고가 늘고, 이에 따른 광물 가격 하락세도 가팔랐다. 주요 광물인 리튬, 니켈 등은 1년새 가격이 각각 70%, 50% 가량 하락했다. 광물 가격 변동분에 연동되는 배터리 판가도 지속 하락할 수밖에 없었다. 가격 더 낮추겠다는 中…韓 LFP·원통형·전고체 등 포트폴리오 다각화하고 기술 초격차 집중해야 중국 기업으로선 성장세가 예상되는 LFP 배터리 시장 주도권 사수를 위해 더욱 고삐를 죌 것으로 전망된다. 그러나 최근 들어 중국 전기차 산업의 덤핑 문제와 관련 이를 견제하는 국제 무역 제재도 강화되는 상황이다. 중국 기업들은 입지 확대를 위해 최대 강점인 가격 경쟁력 강화 외에 배터리 성능 개선에도 주력하고 있다. 업계에 따르면 CATL, BYD 등 중국 기업들은 올해 LFP 배터리 가격을 더 인하할 계획이다. 이들 업체들의 LFP 배터리 셀 가격은 지난해 초 기준 와트시(Wh) 당 0.8~0.9 위안 수준이었는데, 최근 0.5 위안 선까지 떨어졌다. CATL은 최근 Wh당 0.4 위안 이하의 가격으로 LFP 배터리 셀을 전기차 기업에 공급하기로 한 것으로 알려졌다. BYD는 전사적으로 배터리 생산 단가를 낮출 방안을 모색하라고 공지한 것으로 전해졌다. 중국 업체들은 LFP 배터리에 망간을 더해 에너지 밀도가 약 20% 높고, 저온 및 고온에 더 강한 리튬망간인산철(LMFP) 배터리 양산도 준비하고 있다. 전기차 시장에서 LFP 배터리가 대세화되면서 국내 배터리 3사도 LFP 배터리 생산 계획을 발표했지만, 본격적인 양산은 이르면 2025년말이나 2026년께나 가능해 당분간 중국 기업들의 LFP 배터리 공세에 대항할 방안이 마땅치 않다. 그럼에도 완성차 제조사와 시장에서 요구하는 LFP, 원통형을 비롯해 차세대 전고체 배터리 등 다양한 제품 포트폴리오를 갖추기 위해 기술 개발에 집중하고 격차를 벌여나가야 한다는 지적이 높다. 국내 배터리 업계 관계자는 “프리미엄 전기차 모델에는 고성능 배터리가 탑재되겠지만 경쟁력 있는 가격이 부각돼야 하는 보급형 모델에는 저렴한 중저가 배터리가 탑재돼야 소비자에게 가격 메리트가 있다”며 “고성능 배터리 개발도 지속하고 있지만 배터리 포트폴리오를 다양화해 고객사 수요 전반에 대응해야 한다”고 말했다. 이 관계자는 “LFP 등 중저가 배터리 제품의 경우 중국이 먼저 진출한 시장이고, 더 경쟁력 있는 가격을 형성하긴 쉽지 않을 것”이라며 “양질의 제품을 개발해 기술력과 제조 경쟁력 측면에서 우위를 확보해야 할 것”이라고 덧붙였다.

2024.02.28 16:45김윤희

LG엔솔, LFP 배터리 사업 확대…양극재 16만t 확보

LG에너지솔루션이 LFP(리튬인산철) 배터리 사업 확대를 위한 본격적인 공급망 구축에 나섰다. 22일 LG에너지솔루션은 중국 양극재 생산 업체 상주리원과 전기차와 ESS용 LFP 배터리 양극재 장기 공급 계약을 체결했다고 밝혔다. LG에너지솔루션은 상주리원으로부터 올해부터 5년 동안 LFP 배터리에 들어가는 양극재 약 16만t(톤)을 공급 받을 예정이다. 이는 400km 이상 주행가능한 전기차 100만대 분의 배터리를 생산할 수 있는 양으로, 양사는 시장 상황에 따라 향후 추가 공급계약도 논의할 예정이다. 상주리원은 2021년 중국 남경에서 설립된 LFP용 양극재 생산 전문 기업으로 연간 생산능력은 31만t에 달한다. 인도네시아에도 약 3만t의 LFP 배터리 양극재를 생산할 수 있는 생산시설을 갖추고 있으며 추후 12만t까지 증설한다는 계획이다. 이번 공급 계약을 통해 LG에너지솔루션은 LFP 배터리 시장 경쟁력 확대에 속도를 낼 수 있게 됐다. LG에너지솔루션은 지난해 말부터 중국 남경공장에서 ESS용 LFP 본격 생산을 시작했다. 전기차용 LFP의 경우 2025년 하반기 양산을 목표로 준비 중이며 유럽, 북미 지역 내 신규 공급처 확보를 위해 다양한 고객사들과 논의 중이다. LG에너지솔루션은 프리미엄 제품군에서는 NCM(삼원계)와 하이니켈 NCMA 등을 통해 글로벌 시장을 선도하고 있다. 중저가 보급형 제품군에서는 고전압 미드니켈, 파우치형 기반 LFP 배터리 등 신규 제품 포트폴리오를 강화하며 다양한 고객 수요에 대응하고 있다. LG에너지솔루션 측은 “30여년간 쌓아온 업력과 압도적인 기술력을 바탕으로 제품경쟁력도 한층 더 끌어올려 차별화된 고객가치를 제공해 나가겠다”고 밝혔다.

2024.02.22 08:49류은주

탑머티리얼, LFP 양극재 생산시설 구축에 141억 투입

탑머티리얼(대표 노환진)은 리튬인산철(LFP) 양극재 사업을 위한 생산시설 구축을 목적으로 약 141억원 규모의 투자 집행을 결정했다고 21일 공시했다. 투자 기간은 올해 말까지다. 탑머티리얼은 지난해 리튬인산철(LFP) 양극재 개발에 성공, 제품 시험 생산과 양산성 검증까지 가능한 '마더라인'을 연간 3천톤 규모로 구축하기 위해 초석을 다져왔다. 이번 설비 투자는 그 본격적인 실행의 일환이다. 탑머티리얼은 생산 설비의 대부분이 발주 후 입고까지 통상 5개월 이상 소요되는 만큼, 이번 결의를 통해 선제적 투자를 결정했다고 밝혔다. 부지를 포함한 추가 투자도 검토 중이며 모든 생산 시설은 연내 완공을 목표하고 있다고 덧붙였다. 이번에 갖추고자 하는 설비는 LFP뿐만 아니라 탑머티리얼이 수 년 전부터 개발을 진행해 온 차세대 하이망간계 양극재(LMNO, LMRO)의 생산에도 병용될 수 있다고 강조했다. 탑머티리얼 관계자는 “주력 사업인 전극 및 시스템 엔지니어링 프로젝트가 순항하는 가운데, 차세대 양극재 분야에서도 본격적으로 사업화가 이뤄질 수 있도록 순차적인 준비를 실행하고 있다”고 설명했다. 탑머티리얼은 코스닥 상장사인 2차전지 자동화 시스템 전문 기업 코윈테크가 대주주로 참여하고 있다.

2024.02.21 16:54김윤희

가성비 'LFP 배터리' 급성장...K-양극재 업계도 대응 분주

국내 양극재 업계가 리튬인산철(LFP) 배터리 시장 공략을 강화한다. LFP 배터리가 저렴한 가격과 안정성을 무기로 전기차 시장에서 존재감을 키우자, 커진 시장 수요에 대응해 제품 포트폴리오를 확대할 방침이다. 국내 업체들의 주력 제품은 니켈코발트망간(NCM) 기반 삼원계 배터리에 탑재되는 양극재다. 그러나 LFP 배터리가 득세함에 따라 NCM 배터리는 공급 과잉 현상이 발생했고, 양극재 업계 실적에도 타격이 미쳤다. 이에 따라 수익성 개선을 위해 시장이 확대되는 LFP 배터리 시장 공략이 필수 과제가 됐다. 13일 업계에 따르면 에코프로비엠, 포스코퓨처엠, 엘앤에프 등은 LFP 양극재 공급을 준비하고 있다. 에코프로비엠은 LFP를 비롯해 중저가 전기차 배터리용 양극재 개발을 준비 중이다. 에코프로는 지난 7일 진행한 실적발표 컨퍼런스콜에서 연내 LFP 배터리용 양극재 파일럿 라인을 완공할 예정이라고 밝혔다. LFP 외 하이망간, 나트륨이온배터리(SIB) 등 제품 개발을 진행하고 있으며, 이를 통해 전기차 시장 전반에 양극재를 공급할 수 있는 포트폴리오를 구축할 계획이다. 에코프로는 산업통상자원부가 지원하는 LFP 배터리 개발 사업에도 참여 중이다. 해당 사업에서 고성능 LFP 양극재 양산 기술 개발을 맡았다. 이 사업은 오는 2026년까지 진행되며 총 233억원이 투입될 예정이다. 포스코퓨처엠은 오는 2030년까지 LFP 등 보급형 양극재 제품 15만톤 생산을 목표로 잡고, 우선 내년까지 2만톤을 생산하겠다는 계획이다. 작년 8월 김준형 포스코퓨처엠 사장은 “향후 전지 시장은 고가와 저가 시장으로 나뉠 것으로 예상된다"며 "저가는 LFP와 LNFP, 고가는 삼원계로 진행될 전망인데 우리 회사랑 LFP를 직접적으로 하는 회사는 없지만 타진하는 회사는 꽤 많다"고 언급한 바 있다. 엘앤에프의 경우 LFP 양극재를 내년 말 양산할 계획이다. 회사는 지난 1일 실적발표 컨퍼런스콜에서 "작년 말 (LFP 양극재)샘플을 고객사에 제출했고, 제품 평가 결과는 좋게 나왔다"며, 고객사와 구체적 양산 일정을 조율할 것이라고 밝혔다. 다만 아직 공급이 확실시된 곳은 없다고 덧붙였다. 엘앤에프는 대구에 설립 중인 생산 시설에 LFP 양극재 공장도 설립할 계획이다. 연간 생산량은 16만톤 규모가 될 것으로 내다보고 있다. 그 동안 업계가 상대적으로 고성능 제품을 공급해온 만큼, LFP 양극재 개발 자체는 어렵지 않을 것이란 게 대체적인 평가다. 단, 그 동안 LFP 배터리 시장을 중국 업체들이 선점하고 있는 만큼 가격과 성능 등 종합적인 측면에서 중국 제품과의 경쟁에서 우위를 차지하느냐가 관건이 될 전망이다. 업계 관계자는 “LFP 배터리용 양극재는 하이니켈보다 훨씬 개발이 쉬워 하이니켈 배터리용 양극재를 개발하던 기업이라면 LFP 제품을 개발하는 데 무리가 없다"고 말했다. 업계 또 다른 관계자는 “중국 업체만큼의 원가 경쟁력을 갖춰 제품 생산이 이뤄져야 하기 때문에, 이런 부분에 대한 사업 검토가 이뤄지고 있다"고 했다.

2024.02.14 10:46김윤희

엘앤에프 "내년 말 LFP 양극재 양산 고려"

엘앤에프가 리튬인산철(LFP) 배터리용 양극재 양산 시점을 내년 말로 고려하고 있다고 밝혔다. LFP 배터리는 저렴한 가격을 무기로 시장 수요가 급증하고 있다. 이에 엘앤에프도 지난 2022년 4분기부터 LFP용 양극재 개발에 착수했다. 류승헌 엘앤에프 최고재무책임자(CFO) 부사장은 1일 열린 2023년 실적발표 컨퍼런스콜에서 "작년 말 샘플을 고객사에 제출했고, 제품 평가 결과는 좋게 나왔다"며 "실질적 양산 목표 시기는 내년 말로 고려하고 있지만, 고객사와 협의해 일정을 조율할 생각"이라고 언급했다. 류승헌 CFO는 "국내 고객사 중 내년 말 도입 계획이 확실한 곳은 아직 없어 협의를 지속하고 있다"며 "일단 독자 기술을 바탕으로 우수한 성능을 확보하는 것을 목표로 하고 있고, 필요할 때는 협력사와 협력도 병행할 예정"이라고 설명했다. 미국 시장 진출 상황에 대해선, 현지 규제인 인플레이션감축법(IRA) 규정이 도입되고, 진출에 따른 경제적 이익이 명확하지 않은 상황이라며 신중한 태도를 보였다. IRA는 중국 기업 등을 해외우려기관(FEOC)으로 분류하고, 기업 간 협력뿐 아니라 부품과 핵심 광물 수급을 받더라도 세액 공제 대상에서 제외하는 규정이 포함됐다. 부품은 올해, 핵심 광물은 내년부터 제한을 받게 되면서 전기차를 비롯해 배터리를 납품받는 기업들이 공급망 탈중국화를 서두르는 상황이다. 다만 도널드 트럼프 전 대통령이 올해 미국 대선에서 재선에 성공할 경우 IRA를 폐지할 것이란 전망도 동시에 제기되고 있다. 류 CFO는 "IRA 컴플라이언스를 맞추기 위해 모든 고객사들이 원료 조달 단에서부터 요청을 많이 하고 있다"며 "현재 LS그룹과의 합작법인 LS-엘앤에프배터리솔루션(LLBS)를 통해 전고체 자체 생산 공장을 내년 1분기까지 준공하고 대응할 계획이고, 전략적 협력사 3곳과 추가적인 전구체 원료 수급 계획에 대해서 진행 중"이라고 첨언했다. 신규 제품 양산에 따라 올해 생산시설(CAPA) 투자가 확대될 수도 있다고도 밝혔다. 박남원 엘앤에프 상무는 "전구체 외 음극재도 일본 기업과 합작법인 설립을 검토 중이고 최대한 빠르게 준비하면 내년 중반부터 납품이 가능하도록 계획을 하고 있다"며 "자사가 실질적으로 납품을 지원해야 하는 고객사에 대해선 2026년 초중반까지는 준비가 돼야 하는 상황이라 상반기 중 투자 진행이 필요하다"고 설명했다. 현재 구지3공장 잔여 투자 금액은 2천억원 후반 대이고, LFP 양극재나 음극재 등 사업을 할 경우 수천억원이 추가 집행될 수 있다고 예상했다. 몇 년 뒤 수요 확대를 고려해 신사업 확장을 위해 투자에 속도를 내는 반면, 단기 사업 전망은 어두운 상황이다. 엘앤에프 또한 배터리 업계 다른 기업들과 마찬가지로 리튬 가격 폭락에 따른 영업손실을 피하지 못했다. 회사는 연결기준으로 지난해 4분기 매출 6천576억원, 영업손실 2천804억원을 기록했다. 전분기 대비로 매출은 47.6% 하락하고 영업손익은 적자전환했다. 영업손실 원인으로, 비싸게 매입한 리튬으로 가공한 제품을 판매할 때는 더 싸게 팔아야 하는 '역래깅' 효과가 주요했다고 설명했다. 회사에 따르면 주요 제품인 'NCM 523'의 경우 판매 단위 당 연 평균 1만5천~1만6천원 수준의 손실이 발생했다. 재고 평가 상 제품은 905억원, 원재료는 1천603억원의 손실을 야기한 것으로 인식됐다. 류 CFO는 "1~2분기에는 재고자산으로 인한 손실 효과가 계속 반영될 전망"이라며 "하반기에는 신규 제품 출하 계획이 있기 때문에 이후 수요가 확대될 것으로 예상하지만, 전기차 시장에 대한 예상 물량과 실제 운영되는 물량 차이에 대해 자사는 보수적으로 시장 상황을 전망하고 있다"고 밝혔다. 리튬 가격 폭락은 주요한 수요처인 전기차 시장이 둔화됨에 따른 것이다. 올해 들어서도 전기차 수요가 당분간 회복되기 어려울 것으로 전망되면서, 고객사들과 올해 계약 물량도 아직 확정하지 못했다고 밝혔다. 장성규 엘앤에프 최고제품책임자(CPO) 사장은 "현재 유럽 고객사와 미국 고객사, 한국 고객사 두 곳과 물량 협의를 진행 중"이라며 이같이 설명했다. 공장 가동률 하락에 따라 커진 고정비도 올해 실적 개선을 어렵게 만드는 부분이다. 박남원 상무는 "고정비가 부담되는 것은 맞지만, 향후 2025~2026년 시장 상황을 고려할 때 인력을 줄이거나 설비를 줄일 수는 없다"며 "올해는 최소한 고정비 이상 수익을 내겠다는 전략을 갖고 있는 상황"이라고 답했다. 박 상무는 "현재처럼 좋지 않은 시장 상황에서 실적이 드라마틱하게 좋아질 것이라 말하긴 어렵다"며 "하반기 이후 전기차 수요 회복이나 메탈 가격이 반등하는 등의 상황이 나타나면 올해 수익 전망도 보다 정확하게 말씀드릴 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

2024.02.01 22:53김윤희

'고성능 배터리' 탑재 전기차에 보조금 더 준다

정부가 전기차에 탑재된 배터리 성능에 따라 보조금을 차등 지급하기로 했다. 환경부는 26일 공개한 올해 주요 업무계획에 이같은 내용을 담았다. 환경부는 전기차 배터리의 재활용 가치와 1회 충전 주행 거리 등을 따져 보조금 차등을 강화한다. 그 외 휴게소 등 이동 거점에 전기차 충전 인프라 설치를 확대하고, 신유형 충전기도 구축할 예정이다. 이를 통해 올해까지 누적 기준 전기차, 수소차 등 무공해차 보급 대수 90만대를 달성한다는 계획이다. 구체적인 정책 발표에 앞서 환경부는 자동차, 배터리 업계와 이같은 방안을 공유했다. 업계는 전기차 보조금 정책이 이처럼 개편될 경우 그 동안 가격경쟁이 우위였던 리튬인산철(LFP) 배터리 탑재 차량에 상대적으로 적은 보조금이 지급될 것으로 예상하고 있다. 반면 가격이 더 비싸지만, 성능이 우위인 니켈코발트망간(NCM) 등 삼원계 배터리 탑재 차량에 더 많은 보조금이 지급될 것으로 보고 있다. LFP 배터리는 중국 업체들이 시장을 선점한 반면, NCM 배터리는 국내 배터리 업체들의 시장 점유율이 높다. 이번 정책 개편에 따라 NCM 배터리 탑재 전기차 수요가 높아지면서 결과적으로 국내 배터리 업계에 호재로 작용할 것이란 전망이 나온다.

2024.01.26 16:05김윤희

배터리 효율 따져 전기차 보조금 차등 지급...국내산에 호재될까

정부가 배터리 효율 수준에 따라 전기차 보조금을 차등 지급하는 방안을 꺼내들면서, 국내 산업 생태계에 긍정적 영향을 미칠지 주목된다. 현재 전기차 시장에선 가격이 저렴한 리튬인산철(LFP) 배터리가 대세로 떠올랐다. LFP 배터리는 중국에서 주로 생산된다. 반면, 국내 기업들이 주로 생산하는 니켈코발트망간(NCM) 배터리는 비싼 가격 탓에 전기차 업체들이 외면, 시장에서 후순위로 밀린 상황이다. 상대적으로 배터리 효율, 성능 등이 앞선 NCM 배터리 탑재 차량에 더 많은 보조금을 지급해 국내 산업을 보호하려는 의지가 담긴 것으로 분석된다. 23일 자동차 업계에 따르면 정부는 배터리 밀도와 효율, 재활용 여부에 따라 전기차 보조금을 차등 지급하는 방안을 업계와 공유했다. 업계 관계자는 "지난 16일 환경부가 전기차 제조사 및 판매사를 대상으로 간담회를 개최했다"고 말했다. 정부는 다음달부터 보조금 지급이 가능하도록 이른 시일 내 보조금 개편안을 확정한다는 방침이다. 보조금 정책을 이같이 개편할 경우 상대적으로 에너지 밀도와 효율이 떨어지는 LFP 배터리 탑재 차량은 예전보다 적은 보조금을 받게 된다. 반대로 NCM 배터리 탑재 차량에는 더 많은 보조금이 책정될 전망이다. 국내 배터리 기업들이 현재 NCM, 니켈코발트알루미늄(NCA) 배터리를 주력 상품으로 공급 중인 점을 감안하면 어느 정도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다. 반면 LFP 배터리는 국내 배터리 3사가 제품을 공급하고 있지 않고, CATL이나 BYD 등 중국 기업이 시장을 석권하고 있다. 당초 LFP 배터리는 에너지 밀도가 낮고 그만큼 주행 거리가 짧아 산업계에서 조명받지 못할 것으로 전망됐다. 그러나 전기차의 가격 접근성이 화두가 되면서, 원가 절감에 유리한 LFP 배터리가 전기차 다수에 탑재됐다. 테슬라, 메르세데스 벤츠, 폭스바겐, 스텔란티스, 제너럴모터스 등 외국계 자동차 기업뿐 아니라 현대자동차, 기아, 케이지모빌리티 등 국내 기업도 자체 차량에 LFP 배터리 탑재 계획을 밝힌 상황이다. 결과적으로 많은 소비자들이 저렴한 LFP 탑재 전기차에 몰리게 되면, 전기차 보조금 중 상당량이 중국 배터리 기업으로 흘러간다는 지적이 있어왔다. 이번 보조금 개편안이 국내 배터리, 전기차 산업을 보호 육성하는 동시에 중국 산업을 견제하는 효과가 있을 것으로 예측되는 이유다. 국내 배터리 업계가 LFP 배터리 시장에서 우위를 되찾아오겠다는 계획인 만큼, 업계가 기술을 고도화할 시간을 벌어주는 효과도 있다. 완성차 기업 다수가 원가절감 차원에서 LFP 배터리를 찾게 되자 지난해 국내 배터리 3사도 LFP 배터리 생산 준비에 착수했다. 본격적인 생산까지 이뤄지려면 오는 2026년께가 될 전망이다. LG에너지솔루션과 삼성SDI는 내후년인 2026년 LFP 배터리 제품을 양산할 계획이라고 밝혔다. SK온은 LFP 배터리 개발을 마치고 고객사와 공급 관련 논의를 진행하고 있다는 입장이다. 양산 계획은 구체적으로 밝히지 않았다. 다만 전기차 보조금 정책 개편안에 대해 중국이 대응에 나설 수 있다는 우려도 상존한다. 전기차 공급망을 두고 미국과 중국이 상호 견제 정책을 발표하는 등 대립각을 세우는 상황에서 자칫 통상 외교 문제가 불거질 수 있다는 것이다. 지난달 미국은 중국을 비롯한 러시아, 북한, 이란 등 해외우려집단(FEOC) 소재 기업에서 전기차 배터리 및 재료를 구할 경우 보조금을 지급하지 않는 규정을 발표했다. 같은 달 중국은 전기차 배터리 핵심 원료인 인조, 천연 흑연 등에 대한 수출 통제 조치를 도입했다. 배터리 업계 관계자는 "국내 업체들은 NCM, NCA 등 삼원계 배터리를 중심으로 하면서 중저가 제품까지 포트폴리오를 확장하는 상황"이라며 "정부가 에너지 밀도가 높은 전기차 배터리에 더 많은 보조금을 준다면 국내 배터리 업계에 유리한 정책이 되겠지만, 무역 분쟁이라는 부작용이 발생할 가능성도 배제할 수 없다"고 말했다.

2024.01.23 13:36김윤희

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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