LFP배터리의 성장과 국내 기업의 전략

2020년 후반기부터 나날이 발전하고 있는 전기차 시장은 보이지 않는 배터리 전쟁이 한창 진행 중입니다.

결국 전기차 시장에서 전기차의 핵심은 배터리이고, 가격의 핵심 또한 배터리이기 때문입니다.

결국 어떤 배터리를 사용하느냐에 따라 전기차의 가격 또한 정해지기 때문인데요, 오늘은 저가형 및 보급형 차량에 주로 쓰이는 배터리인 LFP배터리에 대해 알아보고자 합니다.

1. LFP배터리

LFP(Lithium Iron Phosphate) 배터리는 리튬 이온 전지(Li-ion Battery) 중 하나로, 리튬, 철 및 인산염으로 구성된 양극 및 음극을 사용하여 작동하는 충전식 배터리입니다. LFP 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 안정성 및 안전성으로 인해 전기 자동차 및 태양광 저장 시스템 등에 널리 사용됩니다.

 

LFP배터리의 장점은 다른 리튬 이온 배터리와는 다르게, 카토드에 철과 인산염을 사용하여 안정적인 구조를 가지고 있다는 점입니다. 이러한 이유로 LFP배터리는 안정성과 안전성이 뛰어나며, 과충전, 과방전, 고온 및 저온 환경에서도 성능이 유지됩니다. 또한, LFP배터리는 낮은 내부 저항과 높은 효율성을 가지고 있으므로, 빠른 충전 및 방전이 가능합니다

LFP배터리의 단점 또한 존재하는 것은 사실입니다. LFP배터리의 단점이라면 다른 리튬 이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 낮은 것입니다. 따라서 LFP배터리는 대용량 및 장거리 주행이 필요한 전기 자동차에는 적합하지 않다는 단점을 가지고 있습니다. 하지만 반대로 LFP배터리는 안정성과 안전성이 높기 때문에, 태양광 저장 시스템과 같이 안정적인 에너지 공급이 필요한 곳에서는 적합한 배터리로 선택되어 사용되고 있습니다.

 

2. LFP배터리 시장 점유율 순위

니켈과 코발트를 쓰지 않아 가격이 저렴한 LFP배터리는 세계배터리 시장에서 점유율을 점차 늘려가고 있습니다. 배터리시장과 전기차 시장의 급격한 성장에 따라 전기차 또한 중저가 전기차가 속속 모습을 드러내며 비싼 삼원계 대신 LFP배터리를 장착하는 전기차가 늘어가고 있기 때문입니다.

 

배터리 종류별 점유율

위의 표에서 알수 있듯 LFP배터리의 시장 점유율은 2018년 7.1%에 지나지 않았으나, 작년 2022년 말 기준으로 27.2%까지 시장 점유율을 늘려가며 급격한 성장을 보이는 모습입니다. 2020년까지 한 자릿수에 머물던 점유율은 2021년 16.9%로 성장한 뒤 지난해는 무려 이보다 10% 포인트 이상 성장하였습니다.

LFP배터리를 주력으로 제작하는 곳은 중국 배터리업체 닝더스다이(CATL)입니다. CATL이 생산하는 LFP배터리는 테슬라·BYD·폭스바겐 등에 탑재되고 있는 것으로 알려져 있으며 자동차업계에서는 테슬라의 저가형 모델인 모델3와 모델 Y 일부 차종에도 LFP배터리가 탑재돼, 테슬라 전체 생산 차량 중 절반 이상이 LFP배터리를 탑재할 것으로도 전망되고 있습니다.

 

3. 국내 3사의 LFP배터리 전략

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전기차용 이차전지 수요는 올해 687GWh에서 2035년 5.3TWh(테라와트시·1TWh는 1000GWh)로 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 금액으로 따지면 같은 기간 1210억 달러(약 160조원)에서 6160억달러로 5배로 급성장하는 것인데요. 국내 배터리업계는 2030년에는 이 가운데 배터리의 80％ 이상이 보급형·저가형 모델에 탑재될 것으로 보고 있습니다. 위에서 언급한 것처럼 전기차 시장이 본격적으로 개화한 가운데 고객 확보를 위해 완성차 업체들이 저가 전기차를 공격적으로 출시할 것으로 전망되는 것이 그 이유입니다.

먼저 국내 배터리산업 맏형인 LG에너지솔루션은 오는 2025년부터 전기차용 LFP배터리를 생산하겠다고 공식화했습니다. 미국 애리조나주 퀸크릭에는 3조 원을 투자해 16 GWh 규모로 파우치형 에너지저장장치(ESS)용 LFP 배터리 공장도 짓고 있습니다. 

 

SK온은 지난달 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리산업 전시회 ‘인터배터리 2023’에서 LFP 시제품을 선보였습니다. 후발주자격이지만 국내 배터리 3사 가운데 전기차용 LFP배터리 시제품을 가장 먼저 선보인 것에 의미가 있습니다. 삼성SDI도 LFP 개발 대열 합류를 선언했습니다. 최윤호 삼성SDI 사장은 지난달 15일 정기 주주총회 직후 “LFP도 중요한 플랫폼 중 하나로 생각한다”며 “향후 사업의 다양성이 중요하기 때문에 LFP 배터리도 열심히 준비하고 있다”고 전했습니다.

 

현재 중국 CATL이 LFP를 앞세워 6년째 글로벌 전기차용 배터리 탑재량에서 1위(시장점유율 37%)를 기록 중입니다. 하지만 이번 국내 3사의 LFP배터리 생산 선언으로 LFP배터리 시장은 세계 배터리 시장을 한단계 업그레이드시키는 시점이 올 것으로 보입니다. 국내 3사가 LFP 경쟁에 본격 나서면, 중국이 주도했던 LFP배터리 시장 구조가 국내기업과 중국기업 양측으로 재편될 가능성이 커질 것으로 보이며 LFP배터리 시장 또한 국내 기업의 영향력은 더욱 커질 것으로 기대합니다.