포드 등 완성차들, 가격 낮추려 속속 채택
엘앤에프 등 양극재 기업도 LFP용 개발 나서
포드 등 완성차들, 가격 낮추려 속속 채택
엘앤에프 등 양극재 기업도 LFP용 개발
[서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 중국 배터리 업체의 주요 생산품이었던 LFP(리튬·인산·철)에 국내 배터리 기업들이 눈을 돌리고 있다.
국내 전기차 배터리 업계가 주력하는 삼원계 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리의 핵심 소재인 니켈 가격이 고공행진하면서다. 반대로 치솟던 리튬 가격이 하락세로 돌아서며 LFP의 원가 부담이 낮아졌다.
4일 한국자원정보서비스에 따르면 니켈 가격은 3일 기준 기준 톤(t)당 3만1200달러로 전월 평균 가격보다 21.85% 올랐다. 지난해 12월부터 3만달러 대를 넘어서면서 지난해 3월 사상 최고가였던 4만2995달러를 향해 가고 있다. 23년도 1분기 평균 예상 가격인 2만2360달러를 넘긴 수치다.
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| 중국 CATL이 유럽 독일 에르푸르트 공장을 가동했다. 사진은 CATL 리튬인산철(LFP) 배터리. [사진=로이터] |
니켈은 배터리 4대 핵심 소재 중 하나인 양극재의 주원료다. 양극재는 배터리의 성능을 좌우하는데, 구성하는 원료에 따라 성능과 특성이 좌우된다. 니켈은 에너지 밀도를 높이는 데 주요한 역할을 한다. 국내 업체들이 니켈 함량을 80~90% 이상으로 늘린 '하이니켈' 양극재에 주력하는 이유다.
반면 지난해 말 사상 최고가 행진을 이어오던 리튬 가격은 하락세를 이어가고 있다. 이달 3일 기준 ㎏당 탄산리튬 가격은 474.5위안으로 전월 대비 가격과 비교하면 8.86% 떨어졌다.
LFP 배터리는 인산, 철 등 저렴한 원료로 만들 수 있는 배터리다. 기존 NCM와 같은 삼원계 배터리보다 단가가 30% 가량 낮지만, 에너지밀도가 낮아 전기차 주행거리 한계가 있다. 하지만 치명적 단점으로 여겨젔던 짧은 주행거리와 낮은 에너지밀도가 빠른 속도로 개선되고 있다.
중국 1위 배터리 기업 CATL은 지난해 8월 차세대 LFP 배터리인 M3P 배터리를 공개했다. 이 배터리는 기존 LFP에 망간과 아연, 알루미늄을 추가한 것으로 에너지 밀도가 ㎏당 230Wh(와트시)로 한국 기업의 주력인 NCM(㎏당 250Wh) 배터리에 근접한 수준으로 발전했다.
테슬라는 LFP 배터리를 모델3 기본 스탠더드 RWD에 탑재하면서 엔트리급에 LFP 배터리가 활용성이 높다고 입증했다. 주행거리가 짧다고 여겨졌지만, LFP 배터리팩이 탑재된 모델 3은 미국 환경보호청 기준 약 429㎞의 주행거리까지 인증받았다.
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| LG에너지솔루션의 중국 난징 배터리 공장 전경. [사진=LG에너지솔] |
여기에 지난해부터 니켈 가격이 전기차 급성장에 따른 수요 폭증, 우크라이나 전쟁 등이 전 세계적인 공급망 불안으로 천정부지로 치솟으며 빨간불이 켜졌다. 글로벌 투자 은행 UBS는 최근 "최근 전기차 배터리 부족 사태가 LFP 배터리 확충에 디딤돌이 될 것"이라며 2030년 15%에 머물 것이라던 LFP 배터리 비율 전망을 40%로 상향했다.
실제로 LFP 탑재를 채택하거나 발표하는 글로벌 완성차 업체가 늘고 있다. 2020년 테슬라에서 2021년 벤츠와 폴크스바겐에 에어 지난해엔 리비안과 포드, 현대차 등이 LFP 배터리에 눈길을 돌렸다.
LG에너지솔루션은 2023년 중국 난징 공장을 LFP 제조 설비로 전환하고, 2024년에는 미국 미시간 공장에 신규 라인을 구축할 계획이다. 공식적으론 ESS용으로 언급하고 있지만, 업계는 전기차 공급 시발점이 될 것으로 예측한다.
SK온도 주요 고객사 요청에 따라 LFP 배터리를 개발하고 있다. 김준 SK이노베이션 부회장은 지난 3월 주주총회에서 "수요자가 원하는 부분이 있으면 LFP 배터리에 대응할 준비는 갖춰놓는다는 것이 기본 입장"이라고 밝힌 바 있다.
양극재 업체도 배터리 셀 제조사의 로드맵에 따라 LFP 개발을 서두르는 모습이다. 엘앤에프는 3분기 컨퍼런스 콜 당시 "하이엔드(전기차 시장)는 하이니켈로, 중저가용으로는 LMO나 LFP가 가는 방향인데 LFP의 경쟁력이 더 강해지는 추세"라며 "당사는 LFP도 개발하고 있고 고객사와 샘플 테스트를 잘 진행하고 있다"고 언급했다.
업계 관계자는 "LFP 배터리의 전도도가 떨어져 이를 코팅하는 기술에 대한 특허가 최근 만료되면서, 이를 개발하는 업체가 늘어나고 있는 것으로 보인다"고 말했다.
aaa22@newspim.com
