[시사포커스 / 강민 기자] 국내 배터리 3사는 프리미엄 배터리를 탑재한 전기차 시장 성장을 통해 점유율을 늘려왔지만 중국 LFP배터리의 영역확장에 전략적 차원의 대응이 필요한 상황이다.

작년부터 중국 LFP배터리 생산 기업 가격 경쟁력을 무기로 전기차 사용 배터리 점유율을 확장했다. 지난 1분기 글로벌 전기차 배터리 점유율은 CATL, BYD 2개 업체 합이 51.2%로 차지했고 중국 업체 점유율 총합은 60.2%였다. 올해 1~8월까지 중국 배터리 기업 CATL과 BYD 출하량 기준 전기차용 배터리 글로벌 점유율은 44%에 달한다. 국내 배터리 3사 점유율에 비해 15.4%p높다. 중국 배터리 기업은 LFP배터리 점유율이 올해 초보다 감소하긴 했지만 영향력이 크다. 중국의 점유율 상승은 내수시장 성장이 큰 몫을 한 것으로 나타났다. 가격 경쟁력 우위가 높은 인기의 요인이었다.

지난 3월 EV 트렌드 코리아 사무국이 국내 성인남녀 2172명을 대상으로 한 설문조사에서 전기차 구매시 망설이는 이유로 차량 가격이 24%라는 결과가 나온 바 있다. 전기차 판매량 증가를 위해서는 전기 승용차 가격이 내연기관 차량 수준으로 내려가야 된다는 주장이 제기돼왔다. 배터리 가격이 차량 가격의 절반 가격을 차지하기 때문이다.

최근 국내 완성차 업체에서 LFP배터리를 활용한 전기 승용차 2종이 출시되기도 했다. 기존 국내 전기 승용차에 비해 가격이 저렴하다.

국내 배터리 3사는 지난 14일 서울시 강남구 소재 한국과학기술회관에서 SNE리서치가 주최한 제14회 KABC 2023에서 LFP배터리의 점유율 확장에 대해 각 사별 강점을 활용한 개발을 진행중인 것으로 확인됐다. LG에너지솔루션은 고전압 미드니켈, SK온은 고성능 LFP·레스코발트·코발트 프리, 삼성SDI는 NMX·LMFP 등을 개발해 LFP배터리 영역확장에 제동을 건다는 방침이다.

LG에너지솔루션은 니켈과 코발트 가격을 많이 낮추고 전압을 올린 고전압 미드니켈 케미스트리를 통해 적절한 가격과 에너지밀도를 확보하고 안전성 측면에서도 좀 더 좋아지는 방향으로 제품으로 보고 있다.

LG에너지솔루션에 따르면 미드니켈 배터리가 LFP배터리보다 약 40%가량 팩 기준 가볍다고 밝히고 LFP배터리는 크기와 무게 때문에 범용성 측면에서 나중에는 한계가 올 것으로 예상했다. 발열량에서도 최대 40%까지 감소해 안전성 측면에서 장점이 있다고 설명했다. 아울러 NCM계열 배터리 메탈가격 때문에 가격 상승이 있었지만 니켈 양이 줄어들면 배터리 가격이 내려가 전기차 가격 인하 트렌드에 대응할 수 있을 것으로 봤다.

최승돈 LG에너지솔루션 전지개발센터장은 “원통형이나 각형과 같이 와인딩하게 되면 전극의 밀도를 높이기 어렵고 각형 전지가 파우치형보다 좀 더 데드스페이스가 많은 편인데 이 두 가지를 합하면 10%, 무게적으로는 14% 이상 높은 에너지 구현이 가능하다”며 “이런 방식을 통해 태생적으로 니켈양이 적어 에너지 밀도가 낮지만 하이니켈에 준하는 에너지 구현이 가능하다”라고 말했다.

그는 이어 “앞으로 적당한 에너지 밀도와 주행거리 그리고 적당한 가격과 안정성을 확보한 고전압 미드니켈 배터리가 범용 시장에 많이 쓸 수 있는 솔루션이 아닐까라고 생각하고 있다”고 덧붙였다.

삼성SDI는 코발트가 없는 NMX(리튬, 니켈, 망간)와 LFP에 망간을 더한 LMFP배터리 채용으로 엔트리 시장과 볼륨 시장까지 영향력을 확대한다는 방침이다. 이는 삼성SDI가 기존 프리미엄 배터리 개발에서 중저가 시장까지 배터리 개발을 확장한다는 점에서 의미가 있다.

특히 프리미엄과 엔트리 시장 중간의 볼륨 시장의 경우 다양한 회사가 각 사 강점을 활용한 아이디어로 가격 경쟁력과 에너지 밀도 최적화 등을 확보하기 위한 각축전이 진행되고 있다. 삼성SDI는 잘하는 것에 집중하기 위해 NMX를 선택한 것이고 LFP배터리 개발 후 양산 시점엔 이미 늦었을 것으로 판단해 에너지 밀도가 LFP배터리보다 높은 LMFP로 방향을 정했다.

고주영 삼성SDI 부사장은 “LFP배터리는 개발은 이미 늦었다고 판단해 과감하게 바로 LMFP 개발 진행을 작년말부터 하고 있는 상황”이라며 “오는 2030년까지 메인 스트림이 되는 부분에 대해서는 기존 프리미엄 배터리 개발에서 NMX나 LMFP를 채용해 볼륨과 엔트리 시장까지 확장한다는 계획을 세운 상태”라고 말했다.

그는 이어 “삼성SDI는 하이니켈에서 강점이 있기 때문에 NMX쪽으로 개발하는 게 개발 기간을 당기면서 제품을 만들 수 있다”고 덧붙였다.

SK온은 코발트 프리 제품과 고성능 LFP배터리 등으로 대응중이다. 올해 3월 경 코발트 프리 배터리 에너지를 개선해 주행거리를 확보했다고 밝힌 바있다.

아울러 지난 3월 인터배터리 2023에서는 LFP배터리 시제품을 공개하기도 했다. 저온 주행에서 LFP배터리가 50~70% 수준으로 주행거리 감소 현상이 발생하는 데 이를 70~80% 수준으로 감소하는 저온 주행거리 감소 폭을 줄인 LFP배터리다.

황재연 SK온 연구개발 담당은 “하이니켈 NCM을 기준으로 생각했을 때 LFP배터리는 에너지 밀도와 저온 성능이 매우 취약한 것으로 보이고 레스코발트(저코발트)의 경우 에너지밀도를 제외하고는 괜찮은 편이고 코발트 프리의 경우 에너지 밀도와 배터리 수명이 좀 떨어진다고 보고 있다”라며 “하이니켈 NCM을 기준으로 LFP, 레스코발트, 코발트 프리 제품의 각 보완점을 개선해나가는 방향으로 양산성을 확보하도록 개발을 해나가고 있다”고 지난 14일 KABC에서 밝힌 바 있다.

그는 이어 “레스코발트와 코발트프리를 비교해 보면 코발트 프리 쪽이 니켈 함량이 높은 하이니켈에 가깝게 준비중이다”라며 “배터리 가격을 결정하는 요소는 메탈가가 아니라 리튬 소스를 무엇으로 쓰느냐로 결정될 것으로 보고 있고 가공을 얼마나 저렴하게 할 수 있는지 경쟁이 될 것이라는 점을 염두에 두고 개발 중”이라고 말했다.