배터리시장 가격-안정성 잡은 'LFP'가 대세…K-배터리 3사도 가세

원자재값 급등·화재이슈로 중국내 비중 과반 넘어



국내 업체들도 포트폴리오 다변화 차원 개발 나서

▲LG에너지솔루션 연구원들이 배터리를 점검하고 있다.

[에너지경제신문 이진솔 기자] 세계 배터리 시장에서 저렴한 가격과 높은 안정성을 앞세운 리튬인산철(LFP) 배터리 비중이 확대되고 있다. 지난해부터 이어진 원자재값 상승으로 니켈코발트망간(NCM) 배터리 가격경쟁력 유지가 어려워지는 상황에서 대안으로 LFP를 선택하는 완성차 업체가 늘어난 결과다.

그러나 국내 배터리 3사의 대응은 각각 다르다. SK온과 LG에너지 솔루션이 포트폴리오 다각화 차원에서 LFP 배터리 개발에 나선 반면, 삼성SDI는 고품질 중심의 리튬이온 배터리에 전력하겠다는 전략이다.

7일 한화투자증권에 따르면 지난해 12월 전세계 양극재 출하량은 약 9만t으로 제품별 출하량은 △LFP 3만 5200t △NCM811 2만 200t △NCM622 1만 4700t △NCM523 1만 2100t △니켈코발트알루미늄(NCA) 6500t을 기록한 것으로 추정된다. 중국 전기차 시장이 폭발적으로 성장함에 따라 LFP 양극재가 차지하는 비중이 높아지는 추세다.

LFP 배터리는 중국 업체가 선점한 시장이다. 성능을 좌우하는 에너지밀도가 낮다는 치명적인 단점에도 안정성과 가격경쟁력이 뛰어나 전기차와 에너지정장치(ESS)를 통틀어 탑재가 늘어나는 추세다. 중국에서는 지난해 기준 LFP 배터리 탑재 전기차 비중이 57%로 삼원계 배터리를 넘어서고 있다.

특히 최근들어 LFP 배터리 최대 강점인 낮은 가격에 주목하는 완성차 업체가 늘어나고 있다. 지난해 들어 세계적인 친환경 산업 육성 정책에 따라 배터리 생산 원가에 절반 가량을 차지하는 코발트와 니켈, 리튬 가격이 두배 이상 뛰었다. LFP는 상대적으로 저렴한 철을 주원료로 사용해 원가가 낮다. 테슬라는 이미 자사 ‘모델3’에 LFP 배터리를 탑재했고 이어 폭스바겐, 포드 등도 관심을 보이고 있는 것으로 알려졌다.

니켈 함량이 높은 ‘하이니켈’ 배터리보다 안정성 측면에서 우려가 적다는 점도 매력이다. 특히 최근 하이니켈 배터리에서 화재 사고가 이어지며 이러한 장점에 힘을 실어주고 있다. 지난달 23일 중국 후난성 창사시에 있는 ‘바스프 산산 배터리 머티리얼즈’ 양극재 실험실에서 불이 났고 국내에서도 앞선 12일 SK에너지 울산공장 ESS에서 화재가 발생했다.

국내 배터리 3사 대응은 제각각이다. 삼성SDI는 LFP 배터리 도입에 미온적이다. 고품질 제품을 중심으로 펼치는 수익성 우선 전략에 배치되기 때문이다. 차량용 배터리 뿐만 아니라 ESS용 전지에도 탑재할 계획이 없다는 뜻을 분명히 했다. 회사 관계자는 "ESS시장에서 LFP배터리는 낮은 원가를 바탕으로 점유율을 확대하고 있지만 에너지밀도가 낮다는 단점이 있다"며 "하이니켈 양극재를 ESS에도 적용해 에너지밀도는 높이면서 원가도 개선 중에 있다"고 말했다. 이어 "코발트 프리 등 기술을 통해서 LFP와 경쟁 가능한 수준으로 원가를 달성할 것이고 시장과 기술 변화가 매우 다양하기 때문에 LFP 양극재 동향도 모니터링 중"이라고 전했다.

SK온과 LG에너지솔루션은 자체적인 LFP 개발에 나섰다. NCM 배터리에서 쌓은 기술력을 바탕으로 시장에 나온 LFP 배터리보다 성능이 우수하고 충전이 빠른 제품을 출시한다는 목표다. 시장 기술 흐름과 고객사 요구에 맞춰 배터리 제품 구성을 다변화한다는 판단도 있다. LG엔솔은 우선 ESS 탑재를 시작으로 LFP 배터리를 개발하고 있다.

업계 관계자는 "LFP 배터리는 이제 선택의 이슈가 아니라 필수로 마련해둬야 할 제품 포트폴리오가 되고 있다"며 "ESS 시장에서도 LFP 확대가 논의되고 있기 때문"이라고 전했다.