ZDNet 검색 페이지

'NCM'통합검색 결과 입니다. (13건)

K-배터리, 中 LFP 침범 어려운 전기 상용차 노린다

중국 배터리 업체들이 리튬인산철(LFP) 배터리를 앞세워 시장을 잠식해 나가자 국내 배터리 업체들은 전기 상용차 시장에 주목하고 있다. 대형 트럭·버스·밴 등 전기 상용차 시장에서는 국내 기업들이 상대적으로 기술력이 뛰어나다는 평가를 받는 니켈·코발트·망간(NCM)과 니켈·코발트·알루미늄(NCA)와 같은 삼원계 배터리가 유리한 고지를 점할 수 있기 때문이다. 17일 업계 등에 따르면 국내 배터리 업계가 전기 상용차 수주에 공을 들이고 있다. 전기 상용차는 전기차와 비교했을 때 차 한 대당 배터리 탑재량이 많고, 평균 운행거리가 길다. 교체 주기 또한 길고, 눈과 비 등 극한 환경 속에서 운행하는 경우가 잦다 보니 출력이 높고, 수명이 오래가며 무게가 가벼운 배터리를 선호한다. 그러다보니 평균단가가 더 비싸더라도 성능이 더 좋은 배터리를 택하는 경우가 많다. 장기 공급계약이 주로 이뤄지는 시장인 만큼 배터리사 입장에서는 안정성과 수익성을 둘 다 잡을 수 있는 시장이다. ■ 왜 상용차에서는 왜 삼원계가 더 유리하나 현재 중국 배터리 굴기 배경에는 중국 내수 시장이 거대한 것도 있지만, 공급사들이 저렴한 LFP 배터리를 선호한 까닭도 있다. 하지만 상용차 시장에서는 얘기가 달라진다. 특히 짐을 실어야 하는 차량의 경우엔 '무게'와 '장수명'이 중요한 요소로 고려되기 때문이다. 에너지 밀도가 더 높고 가벼운 삼원계 배터리가 유리한 이유도 여기에 있다. LFP 배터리는 가격이 저렴하고 안정성이 높지만, 무겁고 에너지 밀도가 낮아 주행 거리 확보 측면에서 불리하다. 업계 한 관계자는 "대형 트럭에는 대략 6개 배터리 팩이 들어가며, 트럭은 얼마나 많은 짐을 싣느냐가 굉장히 중요하기 때문에 배터리가 많은 무게를 차지할수록 불리하다"며 "결국에는 내연차와 비교해 주행거리가 비슷하면서도 팩을 작고 가볍게 만드는 게 향후 전기 상용차 시장의 핵심키가 될 것"이라고 관측했다. 이정두 한국산업기술기획평가원 배터리 PD도 "일반 전기차는 100kWh 배터리를 탑재한다면, 트럭은 그 5~6배일 것"이라며 "배터리를 조금 쓸 때는 무게 차이가 크게 드러나지 않지만, 양이 많아질 때는 그만큼 무게 차이가 크기 때문에 대형 상용차일수록 LFP보다는 삼원계가 이론적으로 유리하다"고 말했다. 이어 "국내 배터리 업체들이 삼원계는 (중국 업체들보다)더 잘 만드니까 유리한 측면이 있다"고 덧붙였다. ■ LG엔솔, 10조원 넘는 대규모 계약 성공…삼성SDI는 볼보, SK온은 현대차 최근 LG에너지솔루션의 상용차용 배터리 대규모 수주 소식도 상용차 시장에서는 '프리미엄' 배터리가 대세라는 것을 보여주는 실례라는 분석이다. LG에너지솔루션은 지난 15일 포드와 총 109GWh 규모 전기 상용차 배터리 셀·모듈 장기 공급계약을 체결했다고 밝혔다. 고전압 미드니켈 파우치형 배터리를 포드 차세대 상용차에 탑재할 것으로 업계는 추정한다. 포드는 유럽 상용차 시장 1위 기업이다. LG에너지솔루션은 경영상 비밀유지를 이유로 계약 금액은 밝히지 않았지만, 업계에서는 공급 물량으로 미뤄봤을 때 10조원이 넘을 것으로 보고 있다. 삼성SDI는 2022년부터 상용차 배터리 셀과 모듈을 볼보에 직접 공급하고 있다. 세계 최초 대형 전기트럭 FH 일렉트릭은 삼성SDI 21700 하이니켈(91%) 원통형 배터리 2만8천여개를 탑재했다. SK온도 현대차가 상용 전기차 시장을 겨냥해 공개한 'ST1' 모델에 급속충전이 가능한 NCM 배터리를 탑재할 계획인 것으로 알려졌다. ■ 2030년 전기 상용차 시장 2.5배 커진다 전기차 캐즘을 지나고 있지만, 업계는 전기 상용차 시장 성장은 거스를 수 없는 흐름으로 본다. 시장조사업체 마켓츠앤마켓츠는 세계 전기 상용차 시장 규모는 올해 약 709억 달러(약 96조원)에서 2030년에는 약 2천556억 달러(약 348조원)에 이를 것으로 예상했다. 연평균 성장률(CAGR)은 약 23.8%로 예측했다. 유럽자동차협회(ACEA)에 따르면 지난해 유럽 자동차 판매량 1천517만대 중 상용차는 232만대 수준이다. 친환경 규제를 가장 먼저 시행한 유럽은 상용차 전동화 속도가 가장 빠른 만큼 레퍼런스를 쌓을 수 있는 최적의 시장이라는 평가다. 자동차 전문 리서치 업체 LMC오토모티브에 따르면 2030년 기준 유럽 상용차 시장 내 전기차 침투율을 50% 이상으로 예상된다.

2024.10.17 09:00류은주

이동채 전 에코프로 회장은 왜 中 GEM과 손을 잡았나

지난달 광복절 특별사면으로 다시 경영일선에 복귀한 이동채 에코프로 전 회장이 양극소재 밸류체인 확대를 첫 과제로 삼았다. 가격 경쟁력을 현저히 끌어올리기 위해 현재 회사 공급망 시스템에 빠져 있는 니켈 제련 공정을 확보할 필요가 있다는 판단에서다. 9일 에코프로는 이 전 회장의 이같은 결단에 따라 중국 전구체 제조사 GEM과 손잡고 인도네시아에서 광물 제련과 전구체 및 양극소재 생산을 아우르는 공급망을 구축하고자 TF를 구성하기도 했다고 밝혔다. 에코프로는 이번 협력의 일환으로 우선 GEM의 인도네시아 소재 니켈 제련소 '그린에코니켈' 지분을 확보할 계획이다. 이를 통해 미국 인플레이션감축법(IRA)을 충족하는 전구체 수요 확대에 대응하겠다고 밝힌 만큼, 향후 지분 75% 이상을 매입하게 될 것으로 보인다. IRA는 중국 기업 지분 25%가 넘는 경우 세액공제를 제한한다. 앞서 에코프로는 지난 3월 150억원을 투자해 그린에코니켈 지분 9%를 인수한 바 있다. ■ LFP로 기울어진 배터리 시장 구도 '니켈' 저가 수급으로 회복 이 전 회장의 이번 결정은 가격 경쟁력을 무기로 점차 시장 비중이 커져 가는 리튬인산철(LFP) 배터리와 달리 니켈코발트망간(NCM) 등 삼원계 배터리의 설 자리가 좁아지고 있는 상황을 타개하기 위한 대응책으로 해석된다. 국내 산업계는 그 동안 삼원계 배터리 시장과 함께 성장해왔다. 그러나 핵심 공급처인 전기차 시장이 보급형 모델 확산을 위해 삼원계 대비 20% 가량 가격이 저렴한 LFP 배터리를 보다 선호하면서 삼원계 배터리의 입지가 줄어들고 있다. 실제로 SNE리서치에 따르면 지난해 양극재 출하량 293만8천톤 중 리튬인산철(LFP) 관련 출하량은 156만8천톤으로 약 53%를 차지할 정도로 커졌다. LFP 양극재 비중이 절반을 넘어섰지만, 국내 주요 업체 중 LFP 양극재를 생산하는 곳은 아직 없다. 에코프로는 GEM 제련소를 통해 니켈을 저렴하게 공급받아 삼원계 양극재 가격을 낮출 계획이다. 삼원계 배터리에서 니켈이 차지하는 원가 비중이 약 40% 이상인 만큼, 가격 경쟁력 제고에 상당한 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 그린에코니켈의 연간 니켈 생산능력(CAPA)은 2만톤이다. 니켈 수급이 확대될 여지도 있다. GEM은 인도네시아에서 그린에코니켈 외 QMB, 메이밍, ESG 등 제련소 네 곳을 운영 중으로, 니켈 연 캐파(CAPA)는 15만톤 규모다. 에코프로는 GEM 니켈 제련소에 총 3억 달러(약 4천억원)를 투자하는 등 공고한 협력 관계도 갖췄다. 인도네시아는 세계 최대 니켈 매장량을 보유한 국가이기도 하다. 그 동안 회사 공급망에 빠져 있던 광물과 제련 공정을 확보하게 된다는 점에서도 의의를 뒀다. 에코프로는 원가 절감 효과 및 생산 효율성 제고를 위해 수산화리튬에서 전구체, 양극재, 폐배터리 재활용까지 전체 생산 공정을 통합한 '클로즈드 루프 시스템'을 구축했다. 하지만 이 시스템은 광물과 제련 공정이 없다 보니 한계가 있다는 게 이 전 회장의 고민이었다. 인도네시아 제련 사업에는 전구체 전문 계열사인 에코프로머티리얼즈가 전면에 나선다. 에코프로머티리얼즈는 니켈 원소재를 수입해서 진행하는 황산화 공정 기술력에 강점을 보유하고 있다. ■ 이동채 "삼원계 배터리 경쟁력 몇 년 내 되찾을 것" 에코프로에 따르면 이 전 회장은 경영복귀 후 직원들과의 간담회를 갖고 "2, 3년 전만 해도 전기차의 모든 배터리는 삼원계가 차지할 것으로 예상돼 너도 나도 증설 경쟁에 나서 과잉 투자를 해왔다"고 언급했다. 이런 과잉 투자와 함께 본질적인 제조업 경쟁력을 무시한 것이 배터리 시장 수요 성장 정체(캐즘)를 초래한 가장 큰 원인이라고 봤다. 기술 및 공정 개발을 통한 혁신, 경영 효율화를 통한 경쟁력 확보가 미흡했다고 지적했다. 이 전 회장은 “배터리 시장이 왜 이렇게 됐을까, 우리의 앞길은 무엇인가 생각해봤는데 앞길이 보이지 않았다”며 “지금처럼 하다가는 미래가 없다”고 말했다. 이어 “지금 같은 캐즘이 상당 기간 지속될 수밖에 없기 때문에 에코프로도 3, 4년 뒤 존망을 걱정해야 할 위기로 인식하고 있다"며, 이런 위기를 타개하기 위해 꺼낸 카드가 GEM과 통합 얼라이언스 구축이라고 강조했다. 이 전 회장은 “이번 프로젝트가 성공하면 어느 누구도 따라올 수 없는 경쟁력을 갖춘 산업 대혁신을 이루게 된다"며 "삼원계 배터리가 몇 년 내 새로운 형태로 경쟁력을 갖출 수 있을 것으로 예상한다”고 말했다. 이 전 회장은 직원들에게 “산업의 융합만이 우리가 가야할 길”이라며 “올해 기초 작업을 하고 내년에는 바로 시행할 수 있도록 하자”고 허개화 GEM 회장과 합의했다며, "GEM과의 얼라이언스는 여러분이 상상할 수 없는 경쟁력을 가지게 될 것”이라고 말했다.

2024.09.09 17:31김윤희

전기차 캐즘 바닥 보이나…지난달 양극재 수출 반등세

배터리 소재인 양극재 수출액이 몇달 만에 반등하면서 전방 산업인 전기차 시장의 수요 성장 정체(캐즘)가 점진적으로 해소 양상을 보일지 주목된다. 6일 관세청 수출입 무역 통계에 따르면 지난달 니켈코발트망간(NCM) 양극재 잠정 수출액은 3억2천215만달러(약 4천303억원)로 전월 대비 6.8% 증가했다. 니켈코발트알루미늄(NCA) 양극재 잠정 수출액은 1억3천243만 달러(약 1천770억원)로 전월 대비 35.6% 가량 늘었다. NCM, NCA 양극재 모두 올해 들어 4~5월 이후로 수출액이 지속 하락하다가 지난달 들어 반등하는 모습을 보였다. 다만 kg당 가격을 보면 NCM 양극재는 26.68달러, NCA 양극재는 31.29달러로 전월보다 하락했다. 비교적 소폭 반등한 NCM 양극재 대비, NCA 양극재의 수출액 증가세가 두드러진 점도 눈에 띈다. 국내 양극재 업체 중 에코프로비엠이 NCA 양극재를 생산하고 있다. 배터리셀사 중에선 삼성SDI가 NCA 양극재를 공급받아 배터리를 생산한다. 하락하던 양극재 월별 수출액이 반등한 배경으로 관련 원재료인 광물 가격이 진정 양상을 보인 것이 영향을 끼쳤을 수 있다는 분석이 나왔다. 광물 가격은 약 2~3개월 가량 시차를 두고 양극재 판가와 연동된다. 광물 가격이 하락할 것으로 전망되면 양극재 판가가 하락될 것으로 예상하고 고객사들이 양극재 매입 시점을 늦추게 된다. 올해 2분기도 광물 가격이 하락세를 띠면서 양극재 월별 수출액이 지속 감소한 배경이다. 광물 가격이 진정되자 현 양극재 판가가 시장 저점이 될 수 있다는 판단에 매입이 늘어났을 것이란 분석이다. 실제 한국자원정보서비스(KOMIS)에 따르면 지난달 니켈 가격은 톤당 1만5천 달러 후반 대에서 1만6천 달러 후반 대까지 점진적으로 올랐다. 다만 이달 들어서는 1만6천 달러 초반 대로 내려앉은 상태다. 탄산리튬 시세는 지난달 중반 kg당 69.5위안을 기록한 뒤 횡보하면서 현재는 71.5위안을 기록 중이다. 업계 관계자는 “2분기엔 광물 가격이 하락하자 업체들이 재고 소진에 집중하고 매입을 미루는 모습을 보였는데, 3~4분기 광물 가격 추이가 어느 정도 결정이 되면서 최근 들어서는 다시 재고를 쌓으려 했을 수 있다”고 분석했다. 다만 양극재 시장이 완전한 회복세에 접어들었다고 진단하려면 보다 장기적인 수출 반등세를 확인해야 한다는 지적이다. 업계 다른 관계자는 “월 데이터로는 시장 추이를 판단하기엔 아직 이르다”며 “조금 더 시장 상황을 살펴봐야 할 것”이라고 했다.

2024.09.06 08:47김윤희

中 배터리가 K-배터리보다 위험할까

전기차와 배터리는 '바늘과 실' 같은 관계입니다. 배터리가 전기차 성능과 안전을 좌우하는 만큼 둘은 한 몸과 같기 때문입니다. 그러나 B2B 영역이다 보니 제대로 된 정보를 얻기 쉽지 않습니다. 정보의 비대칭으로 인해 많은 사실이 왜곡되고 또 잘못된 정보가 나돌기도 합니다. 올바른 산업 발전에 큰 지체현상을 일으킬 우려가 많습니다. 지디넷코리아가 전기차와 이차전지 관련 정확한 정보를 알리고, 독자들의 궁금증을 풀어드리겠습니다. [편집자주] 인천 청라에서 발생한 벤츠 전기차 화재에 중국 배터리 제조사 파라시스 제품이 탑재된 사실이 알려지며 국내에서는 중국산 배터리 기피 현상이 일어나고 있다. 그렇다면 중국 업체들이 만든 배터리는 정말 국내 업체들이 만든 배터리보다 화재 위험성이 더 높은 걸까. 최근 국내에서 전기차를 제조·판매하는 17개 완성차 브랜드가 일제히 배터리 제조사를 공개했다. 소비자가 전기차를 구매할 때 자신이 구매하는 제품에 대해 정확한 정보를 습득하고 안심할 수 있도록 한 것이다. 이번에 화재가 난 전기차 제품이 1억원을 호가하는 비싼 외제차임에도 중국산 배터리 제품을 사용한 것에 소비자들이 원성과 의문을 쏟아냈기 때문이다. 주요 완성차 브랜드 대부분 K-배터리(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온) 배터리를 적용하지만 제조 국가와 사업상의 이해관계로 CATL, BYD(비야디) 등 중국 또는 일본 파나소닉 제품을 사용하는 모델들도 적지 않다. 이번 전기차 화재로 중국산 배터리는 '싸구려'고 마치 '화재 위험이 더 높은 배터리'라는 오해도 함께 커지고 있다. 하지만 중국산 배터리가 모두 국산 배터리보다 위험하다고는 볼 수 없다. 안정성을 논하기 위해서는 기업의 생산 규모와 배터리를 구성하는 핵심 원소(삼원계) 종류를 살펴봐야 한다. 배터리에 들어가는 양극재 종류에 따라 열 안전성이 달라지기 때문이다. 중국산이냐 국산이냐로 화재 위험성을 논하는 것은 전제가 잘못된 셈이다. 박재범 포스코경영연구원 수석연구원은 "(벤츠 전기차 화재는)중국 제조사의 문제라기 보다는 LFP와 삼원계 배터리의 문제에 가깝다"며 "화재가 난 차량 역시 삼원계 배터리를 탑재했다"고 설명했다. ■ LFP 배터리, 中 기업 기술력·가격경쟁력 높아 국내 기업들이 주로 만드는 '삼원계(NCM·NCA) 배터리'는 리튬코발트산화물(LCO) 양극재로 만들어진다. 삼원계는 들어가는 물질들이 비싸긴 하지만 동일 면적 대비 높은 에너지 효율을 낸다. 즉 주행거리가 더 길다. 중국 기업들이 주로 만드는 'LFP 배터리'는 코발트 대신 인산철을 넣은 양극재로 만들어진다. 희귀 금속인 코발트, 니켈 대신 상대적으로 구하기 쉬운 철을 써 배터리 생산 단가를 낮출 수 있다. 단, LFP 에너지 효율은 삼원계의 60~80% 수준인 것으로 알려졌다. 최근 저렴한 LFP 배터리 수요가 늘자, LG에너지솔루션 등 국내 기업도 LFP 배터리 생산에 뒤늦게 뛰어들었다. 하지만 중국 업체들과의 가격 경쟁이 쉽지 않은 상황이다. 박 수석연구원은 "국내 기업들은 그동안 LFP 기술력이 있음에도 (가격 경쟁력 때문에) 안 한 것이라고 많이 얘기한다"며 "현재 LFP 배터리 시장이 빠르게 성장하고 있고, 현 수준에서는 중국이 우리보다는 앞서있는 것은 맞다"고 했다. 중국 업체들은 LFP 배터리의 약점으로 꼽히는 주행 거리 문제도 풀어나가는 등 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 보통 배터리는 셀-모듈-팩 형태로 조립되는데 모듈을 없애고 셀에서 바로 팩 형태로 가는 셀투팩(CTP) 기술을 적용해 버리는 공간을 줄였다. LFP 배터리의 장점 중 하나인 열 안전성도 강조한다. 섭씨 350도 이상 고온에서도 폭발하지 않거나 못을 관통해도 폭발하지 않는 등의 실험 영상도 있다. 전문가들 역시 LFP 배터리를 탑재한 전기차가 삼원계 배터리를 탑재한 전기차보다 안전성이 더 높다는 점을 인정한다. 선양국 한양대학교 에너지공학과 교수는 "중국은 20년전부터 정책적으로 LFP 개발해왔으며 특허 이슈가 풀린 후 더 집중적으로 개발했다"며 "LFP 기본 특성이 (삼원계보다) 안전하기에 중국 배터리가 다 위험하다고 하기에는 LFP 배터리를 포함한다면 그렇진 않다"고 설명했다. 이어 "하지만 NCM 기술은 우리나라 셀이 그동안 쌓은 업력이 있기 때문에 더 우수하고, CATL이 많은 돈과 인력을 들여 개발하고 있다고 해서 갑자기 따라잡을 수 있는 것이 아니다"며 "LFP 배터리도 NCM보다 상대적으로 화재 위험성이 낮은 것일 뿐 화재가 나지 않는 것은 아니다"고 덧붙였다. 실제로 중국에서도 LFP 배터리 탑재 전기차량에서 여러 원인 또는 원인 미상의 화재가 발견된 바 있다. ■ "배터리 점유율 순위 높을수록 안정성 높다고 봐야" 이번에 화재가 발생한 벤츠 차량 배터리는 LFP 배터리가 아닌 삼원계 배터리였다. 게다가 기술력이 상대적으로 낮을 수밖에 없는 시장 점유율 기준 10위 안팎의 기업의 제품을 탑재해 더욱 논란이 됐다. 시장조사업체 SNE리서치가 발표한 올해 상반기 배터리 시장점유율에 따르면 1~6위에 중국 CATL과 BYD 그리고 국내 3사와 일본 파나소닉이 포함됐다. 파라시스는 9위로 점유율이 1.8%에 그쳤다. 업계에서도 삼원계 배터리 기술력은 아직 국내 업체들이 우위에 있다는 의견이 지배적이다. 1위 CATL은 삼원계와 LFP 배터리 둘 다 만들긴 하지만 LFP 기술력이 더 높은 것으로 알려졌다. 국내 기업들의 시장점유율이 높은 것은 그만큼 안정성이 높은 셀을 많이 생산해 내기 때문이라는 분석이다. 이정두 한국산업기술기획평가원 이차전지PD는 "중국산이 나쁘다기보다는 사실 세계 10위권 (기술력이)낮은 수준 기업 제품을 사용한 것이 문제"라며 "순위가 낮다는 것은 그만큼 품질 능력이 상위 회사들만큼 오지 않았다는 것"이라고 지적했다. 이어 "세계 점유율 5위 이내 회사들은 결국 높은 수준 품질 제품을 어느 정도 바운더리 내에서 꾸준하게 생산해 내는 능력을 갖추고 있다는 것을 의미한다"며 "필드 테스트를 나갔을 때 이벤트가 많이 안 났다는 것이 검증된 것이니, 순위가 낮은 기업은 중국을 떠나서 품질에 대한 관리 능력이 떨어질 수밖에 없다"고 부연했다. 중국 기업들이 국내 기업들보다 배터리시스템관리(BMS) 노력이 떨어진다는 지적도 있었다. 국내 배터리업계 한 관계자는 "중국은 화재 데이터 축적을 제대로 안 해 현황 파악이 힘든 것으로 알고 있다"며 "국내 기업들이 화재 관련 데이터 축적 또는 안전 기준을 맞추려 더 노력하고 있다"고 말했다.

2024.08.19 16:20류은주

중국산 배터리 탑재 벤츠 전기차 '펑' 터졌다

인천 소재 아파트 지하주차장에 주차해 있던 벤츠 전기차에서 불이 나 큰 피해가 발생한 가운데 해당 차량모델에 중국산 배터리가 탑재된 것으로 알려졌다. 인천소방본부 등에 따르면 지난 1일 오전 6시 15분 경 인천 청라의 한 아파트 지하주차장에 주차된 벤츠 전기차 모델 'EQE'에서 난 불로 화재가 발생했다. 사고 CCTV 영상을 살펴보면 해당 차량에서 흰색 연기가 품어져 나오다 일순간 폭발이 발생하며 불이 번졌다. 아직 화재 원인은 명확히 밝혀지지 않았다. 단 해당 모델에 탑재된 배터리가 과거 여러 화재 발생 차량에 탑재된 중국 C사의 니켈코발트망간(NCM) 811 배터리라는 점에 향후 사고원인 규명에 관심이 쏠린다. 특히 메르세데스 벤츠는 그동안 자사 EQE에 탑재되는 배터리 셀은 중국 C사가 공급한다며 안전성과 품질에 대한 보증은 자사가 담당한다고 언급한 바 있어 이번 사고의 책임여부도 주목된다. NCM 811 배터리는 니켈이 80%, 코발트 10%, 망간 10%가 탑재되는 하이니켈 배터리를 뜻한다. 일반적으로 삼원계 NCM 배터리의 니켈 함량이 높을수록 배터리 용량이 늘어나지만 안정성은 떨어지게 된다. 중국 배터리 업체 C사는 지난 2019년 NCM 811 배터리를 개발해 벤츠 등 다수 OEM 차량에 공급했다. 그러나 해당 배터리가 탑재된 전기차에서 다수 화재가 발생하면서 기술력 문제가 제기된 바 있다. 배터리 업계 관계자는 "C사의 경우 하이니켈 배터리가 아닌 리튬인산철(LFP) 배터리를 바탕으로 성장해온 회사"라며 "중국 기업들의 경우 국내 업체보다 배터리 품질 평가 기준을 느슨하게 보기 때문에 품질 관리 역량에 있어 차이가 크고, OEM에 제출하는 테스트 결과에 대한 신빙성도 떨어진다는 평가가 있다"고 말했다. 이번 화재에 대해선 주차된 전기차의 배터리 과충전에 따른 열 폭주 가능성이 있다고 추정했다. 이 관계자는 "과거 국산 배터리가 탑재된 전기차에서도 불이 났는데, 하이니켈이 아닌 배터리로 주행 거리를 최대한 보장하기 위해 과충전을 허용했었기 때문"이라며 "정확한 사유는 알 수 없으나 보통 안전성을 확보하지 않고 충전 상한을 늘려 과충전이 이뤄지면서 배터리가 부풀어 오르고, 분리막을 밀어내면서 음극재와 양극재가 접하면 불이 발생하게 된다"고 설명했다. 벤츠 관계자는 "사고와 관련해 아파트 및 피해 지역 주민 등에게 깊은 유감을 표한다"며 "당국에 협조해 차량을 철저히 조사하고, 사고에 대한 근본 원인을 파악할 수 있도록 최선의 노력을 다할 것"이라고 말했다.

2024.08.02 17:06김윤희

GIST-현대차, 리튬 배터리 '폭발' 해결...성능은 2배 ↑

국내 연구진이 리튬금속전지의 고질적인 배부름(스웰링)과 폭발 현상을 해결할 수 있는 방법을 찾았다. 전지 성능도 2배 이상 개선했다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 신소재공학부 엄광섭 교수팀이 현대자동차 배터리연구팀과 함께 고에너지 리튬금속전지의 고질적인 부피팽창 문제를 해결하고, 충방전 내구성을 향상시키는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 리튬 음극 소재를 흑연에서 리튬 금속으로 대체한 리튬금속전지는 이론적으로 리튬이온전지 대비 10배 더 높은 음극 용량을 구현할 수 있다. 그러나 리튬금속전지는 충·방전이 계속되면 리튬 수지상 결정이 성장하면서 분리막을 뚫고 나와 전지 단락 및 리튬 도금을 일으키고, 부피 팽창과 함께 배터리가 부풀어 오른다. 내부 압력이 증가하면서 폭발 위험도 발생한다. 리튬수지상결정은 충전과정에서 리튬이 도금반응을 일으켜 뾰족한 수지상 결정 모양으로 성장하는데, 이를 나뭇가지처럼 뾰족한 모양이라고 해서 덴드라이트라고 부른다. 연구팀은 우선 후라이팬 코팅제 등으로 쓰이는 폴리테트라플루오로 에틸렌(Polytetrafluoro ethylene)으로 다공성 구조를 설계했다. 간단한 자가-고분자화 반응을 통해 3차원 구조체 표면에 폴리도파민(Polydopamine)을 코팅했다. 폴리도파민은 홍합에서 유래한 접착제의 일종이다. 연구팀은 "이 구조체를 리튬금속 음극으로 활용한 결과, 기존의 구리 대비 2배 이상의 에너지 밀도와 2배 정도의 수명을 갖는 리튬금속전지를 만드는 데 성공했다"고 밝혔다. 기존의 구리 집전체는 60회 충·방전 사이클부터는 발현 용량이 거의 0에 가깝다. 반면 새로 개발한 3차원 고분자 구조체를 도입한 리튬금속 음극은 75회 충·방전 사이클 이상에서도 초기 용량 대비 90% 이상의 안정적인 성능을 보였다. 특히, 고분자 구조체를 활용한 연구팀의 NCM(니켈·코발트·망간) 양극 기반 리튬금속전지는 기존 리튬이온전지보다 2배 이상 큰 최대 801 Wh/L의 방전 기준 에너지 밀도를 보였다는 것이 연구팀의 설명이다. 조진현 신소재공학과 석박사통합과정생(4년차, 논문 제1저자)은 "자가-고분자화 과정을 통해 간단히 고분자 코팅을 할 수 있다"며 "모든 종류의 다공성 구조체에 적용시킬 수 있을 것"으로 기대했다. 엄광섭 교수는 “충·방전 동안에 일어나는 불균형한 돌기 형성과 그로 인한 부피 팽창 문제를 해결할 수 있는 새로운 대안을 제시한 것"이라고 말했다. 연구는 현대엔지비(NGV)를 비롯한 한국연구재단, GIST 중앙기기연구센터(GAIA)의 지원을 받았다. 연구 성과는 화학공학 분야 국제 학술지 '화학 공학 저널(Chemical Engineering Journal) 온라인(6월22일자)에 게재됐다.

2024.07.16 14:39박희범

'나트륨 배터리' 전기차 성큼…"1~2년 내 LFP 성능 제칠 것"

[뮌헨(독일)=김윤희 기자] "나트륨 배터리 관련해 국내 자동차 OEM과 올초부터 긴밀히 논의하고 있습니다." 이동욱 에코프로비엠 미래기술담당장 이사는 19일 독일 뮌헨에서 개최된 배터리 산업 전시회 '인터배터리 유럽'에서 이같이 말했다. 에코프로비엠은 하이니켈 삼원계 배터리 위주로 사업을 키워온 양극재 전문 기업으로, 지난해 삼원계 배터리 시장 점유율 1위를 기록하는 등 업계에서 입지를 다져왔다. 상대적으로 에너지 밀도가 높은 삼원계 배터리 양극재 분야에서 경쟁력을 입증했지만, 그 외 리튬인산철(LFP) 등 다양한 배터리에 적합한 양극재 개발 역량을 갖추고 있다고 강조했다. 나트륨 배터리 양극재도 그 일환이다. 이동욱 이사는 "차세대 제품으로 리튬이 들어가지 않는 나트륨 배터리 양극재를 개발 중"이라며 "1~2년 내에 LFP 양극재에 준하는 성능을 구현할 것"이라고 전망했다. 에코프로비엠이 나트륨 배터리 양극재를 주목한 이유는 다양하다. 우선 현재 전기차에 두루 보급되는 리튬이온 배터리의 경우, 리튬이 희귀한 광물로 취급되는 만큼 수요가 늘수록 광물 가격과 연동되는 배터리 가격도 올라갈 수밖에 없다. 반면 나트륨은 매장량이 풍부해 가격에 이점이 있다. 리튬 가격이 고점 대비 상당히 하락한 현재 기준으로도 나트륨 배터리의 가격 경쟁력이 LFP 배터리보다 우수하다는 설명이다. 안전성도 LFP 배터리보다 앞선다. 여기에 더해 리튬이온 배터리는 -20도 이하 저온에서 성능이 3분의 1까지도 줄어드는 반면, 나트륨 배터리는 저온에서도 비교적 안정적으로 성능을 유지할 수 있다. 이 이사는 "중국에서 출시되는 나트륨 배터리 전기차의 주행거리가 250km로, 다소 짧다고 느낄 수도 있다"며 "리튬이온 배터리 기반 전기차는 주행 거리가 400km로 나오지만, 낮은 온도인 환경에선 300km 수준으로 성능이 저하된다"고 첨언했다. 이런 특성을 고려할 때 개발도상국 시장, 전동화 수단 중에선 전기 바이크 등에 접목하기 유리한 제품이라는 평가다. LFP 배터리와 마찬가지로 에너지저장장치(ESS)용 배터리로도 적합성을 인정받아 여러 기업과 논의를 진행 중이라고 밝혔다. 나트륨 배터리는 중국 기업들이 선제적으로 기술 개발을 추진 중인데, 에코프로비엠은 중국 기업 제품보다 에너지 밀도가 높은 양극재를 개발했다. 이는 회사가 일찍이 기술 개발에 나서 경쟁력을 확보했기 때문이다. 이 이사는 "중국에 시장을 내준 LFP의 전철을 밟지 않기 위해 나트륨 배터리 양극재를 2년 전부터 개발했다"며 "중국 업체 제품들보다 에너지 밀도와 수명 등에서 더 뛰어난 성능을 보이고 있다"고 설명했다. 다만 현재 배터리 시장 주류 제품이 리튬이온 배터리이고, 나트륨 배터리 활용 사례가 많지 않아 공급처 확대가 수월하지 않다며 아쉬움을 표했다. 국내 배터리 3사도 나트륨 배터리를 생산하지 않고 있다. 나트륨 배터리 양극재 외에도 에코프로비엠은 LFP 배터리 양극재도 내년부터 양산한다는 계획이다. 이 이사는 "국내 업계는 원래 LFP 시장에 관심이 없었지만, 미국 인플레이션감축법(IRA)으로 중국 기업의 진출이 제한되면서 공략 가능한 수요가 생긴 것이 시장에 뛰어든 배경"이라고 했다. 이 이사는 "하이엔드 양극재부터 로우엔드 양극재까지 모두 개발하고 있다"며 "이런 포트폴리오를 가진 회사는 저희가 유일하다"고 강조했다.

2024.06.20 09:47김윤희

에코프로, 지난해 삼원계 양극재 판매 1위

지난해 삼원계 배터리 양극재 시장에서 에코프로가 점유율 1위를 기록한 것으로 분석됐다. SNE리서치가 6월에 발간한 올해 1분기 리튬이온배터리(LIB) 4대 소재 분기별 시장 및 SCM 분석' 보고서에 따르면, 지난해 리튬이차전지 양극재 수요량(사용량)은 219만톤 이었으며, 양극재 출하량은 294만톤 수준을 기록했다. 지난해 양극재 출하량 293만8천톤 중 리튬인산철(LFP) 배터리용 제품이 차지하는 출하량은 156만8천톤으로 약 53%를 차지했다. 삼원계 양극재 시장에선 에코프로가 12만톤 출하로 1위를 기록했고, 롱바이가 9만9천500톤 출하로 2위를 기록했다. 그 다음 B&M이 9만5천톤, 엘앤에프가 8만6천톤, LGC가 7만4천톤으로 집계됐다. 그 뒤로 XTC, 유미코어, 레샤인, 이스프링, SMM, 니치아, 사이리코, 포스코퓨처엠이 5~7만톤 내외의 출하를 기록했다. 삼원계와 LFP를 모두 합친 실적에서는 호남운능이 50만7천톤 출하로 1위를 기록했다. 다이나노닉이 21만4천톤 출하로 2위를, 후베이완런이 16만4천톤 출하로 3위를 기록했다. 로팔은 10만7천톤을 기록, 작년 10만톤 이상 출하를 기록한 업체로 집계됐다. 올해 1분기 양극재 출하량을 보면 삼원계 양극재 업체는 중국의 롱바이가 2만6천톤 출하로 1위를, 에코프로가 에코프로비엠과 에코프로이엠 포함 2만5천톤을 출하해 2위를 기록했다. LFP 양극재는 중국의 호남운능이 13만6천톤 출하로 1위를 기록했다. 롱바이는 중국 CATL향으로 하이니켈 NCM 양극재를 주로 출하하고 있다. 에코프로의 주요 공급사로는 삼성SDI와 SK온이 있다. 삼성SDI향으로는 NCA 양극재를 에코프로이엠에서 전기차용으로 전용 공급하고 있으며, 오창 공장에서 소형 NCA 양극재도 생산해 SDI와 무라타 등에 공급하고 있다. 포항 5공장에서는 SK온향 전기차용 하이니켈 NCM 양극재를 생산 공급하고 있다. SNE리서치는 올해 1분기 양극재 업체가 메탈가 하락 및 리튬 가격 급락으로 매출, 영업이익 하락을 지속했다고 분석했다. 전기차 생산, 판매 둔화에 양극재 업체도 생산, 증설 속도 늦춰 해외 진출 지연 등 속도 조절에 들어갔다는 것. 반면 중국은 LFP 시장 강세가 지속되고, 중국 양극재 업체들의 과잉 생산 우려 속 LFP 생산능력(CAPA) 지속 확대 및 해외 진출 확대 시도가 눈에 띈다고 봤다. 양극재 가격은 중국 업체들의 NCM, LFP 양극재 가격 하락세가 두드러진 가운데 리튬 가격은 1분기에 바닥 찍고 살짝 반등 추세이며, 니켈, 구리, 알루미늄 등 메탈 가격은 수급 조절로 상승 중인 것으로 나타났다. SNE리서치는 향후 삼원계 양극재의 경우 고전압 미드니켈 양극재 개발 및 생산이 확대될 것으로 전망했다. LFP는 올해 초 중국 CATL, BYD, 고션 LMFP 배터리 신규 제품 개발 및 양산 발표가 이어지고 있어 기술과 가격 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 예상했다.

2024.06.17 09:42김윤희

SK온, '코발트 프리 배터리' 에디슨 어워즈 동상 수상

SK온은 자사 코발트 프리 배터리가 지난 18일 미국 플로리다 칼루사 사운드 컨벤션 센터에서 열린 '2024 에디슨 어워즈'의 '스마트 트랜스포테이션' 부문에서 동상을 수상했다고 21일 밝혔다. SK온은 지난해 NCM9 배터리로 동상을 수상한 데 이어, 2년 연속 수상의 영예를 안게 됐다. SK온이 만든 코발트 프리 배터리는 기존 삼원계(NCM, 니켈·코발트·망간) 배터리에서 코발트를 뺀 제품이다. 통상 코발트가 없으면 구조적 불안정성으로 인해 수명 저하가 발생한다. 그러나 SK온은 단결정 양극재와 도핑 기술 등을 활용해 문제점을 해결했다. 하이니켈 기술과 고전압 셀 설계 노하우를 바탕으로 에너지 밀도도 높였다. 행사를 주관한 에디슨 유니버스 재단은 기술적 우수성과 함께 지속가능성 측면에서도 SK온 코발트 프리 배터리를 높이 평가했다고 밝혔다. 코발트는 채굴 과정에서 아동 노동착취, 인권 침해, 환경 오염 등 이슈가 종종 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 다국적 자동차, 배터리, 원소재 기업들을 중심으로 친환경적, 윤리적 코발트 채굴을 위한 대안 발표가 이어지고 있다. SK온은 코발트 의존도를 낮추고, 나아가 채굴 과정에서 발생하는 이슈들을 원천 차단하고자 코발트 프리 배터리 연구 개발에 나섰다. 지난해 열린 '인터배터리 2023'에서 시제품을 선보이며 상업화 가능성을 내비쳤다. 코발트 프리 배터리는 삼원계 배터리 소재 중 가장 비싼 코발트 대신 니켈이나 망간을 사용한다. 그만큼 가격 경쟁력도 높아, 향후 전기차 대중화에 기여할 수 있다는 설명이다. 시상식에 참가한 김상진 SK온 플랫폼연구담당은 “SK온의 끊임없는 혁신과 지속 가능한 배터리 생태계 구축 노력이 세계 무대에서 인정받은 셈”이라며 “앞으로도 차별화된 제품을 개발하는 동시에 사회적 가치를 창출할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 발명가 토마스 에디슨을 기리기 위해 1987년 제정된 에디슨 어워즈는 미국 최고 권위 발명상이다. 비영리재단인 에디슨 유니버스가 매년 시상한다. 7천개 이상의 제품이 출품되며, 전문 경영인, 학자, 엔지니어로 구성된 심사위원단이 약 7개월에 걸쳐 평가를 진행한다. 교육, 교통, 에너지, 항공, 제조, 통신 등 각 산업 분야를 대표하는 우수 혁신 제품 및 서비스, 인물이 심사 대상이다. 애플, 엔비디아, 스페이스X, IBM, 보잉 등 글로벌 기업들이 역대 수상자 명단에 올라 있다.

2024.04.21 09:21김윤희

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

'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

SK온, CES서 주행거리 늘린 NCM9+ 배터리로 승부수

국내 배터리 업계 중 세계 최대 IT·가전 전시회인 'CES 2024'에 유일하게 참여하는 SK온이 니켈 함량을 대거 끌어올린 NCM9+ 배터리를 필두로 진화하고 있는 기술력을 전 세계에 공개한다. 'CES 2024'는 오는 9일부터 12일까지 미국 라스베이거스에서 화려한 막을 올린다. 지난해에 이어 올해 두 번째로 CES에 참여하는 SK온은 우선 작년에 공개했던 NCM9에서 진일보된 NCM9+배터리를 전시장에 배치할 예정이다. NCM9+배터리는 기존 NCM9 배터리 대비 니켈 비율을 늘려 주행거리와 에너지 밀도를 진일보 시킨 게 특징이다. 해당 배터리는 니켈 비율이 90% 이상 함유된 하이니켈 배터리로 지난해까지 CES에서 2년 연속 혁신상을 수상 받은 바 있다. 이미 포드의 전기트럭 'F-150 라이트닝'에 공급 중이기도 하다. 특히 NCM9+배터리는 SK온이 자랑하는 Z-폴딩 기술을 접목시켰다. Z-폴딩 기술은 분리막 사이에 양극과 음극을 지그재그 방식으로 쌓는 방식이다. 이를 통해 주행거리는 늘어나지만 화재 안정성에 취약한 점을 보완했다는 평가를 받는다. 이번에 전시되는 Z-폴딩 기술은 1세대 대비 생산성을 2.3배 늘린 3세대 기술이다. 모듈 수를 최소화한 SK온의 셀투팩(CTP : Cell To Pack) 기술도 지난해와 동일하게 공개된다. 궁극적으로는 모듈을 없애고 셀을 곧바로 팩에 연결하는 것을 목표로 한다. 모듈 공간에 셀을 더 장착하면 배터리의 주행거리는 늘리고 제조 비용은 낮출 수 있다. S-PACK은 특히 화재가 발생해도 배터리 팩 전체로 열이 번지지 않도록 해 안정성을 더욱 강화했다. 다만 최근 업계의 화두가 되고 있는 LFP(리튬인산철)배터리와 지난해 공개됐던 전고체 배터리 시제품은 공개되지 않는 것으로 전해졌다. SK온은 지난해 '인터배터리 2023' 당시 LFP배터리 시제품을 공개하고 오는 2028년께를 양산시점으로 잡았다. 전고체 배터리 역시 지난해 CES2023에서 미국의 솔리드파워와 함께 개발 중인 시제품을 선보인 바 있지만 올해는 생략됐다. 한편 LG에너지솔루션은 분사 이후로 CES 행사에 참여하지 않는 것으로 내부 방침을 정한 상황이라 올해 역시 참여하지 않는다. 삼성SDI는 행사에 직접 참여하지는 않지만 전문성 강화 차원에서 사외이사 4명을 현지 행사장에 파견한다는 방침이다.

2024.01.08 16:01이한얼

지금 뜨는 기사

이시각 헤드라인

폴더블 아이폰, 펀치홀 카메라 탑재 유력

배민·요기요, 먹통 뒤 정상화..."금요일 밤 비 내린 탓"

과학자들, 납으로 금 만들었다…'연금술사의 꿈' 실현되나

"북한 해커, 위장취업해 北 송금"…메일 1천개 적발

ZDNet Power Center