LFP 배터리의 거침없는 질주

세계 최대 전기차 배터리 시장인 중국에서 LFP 배터리 비중이 무서운 속도로 늘고 있습니다. 중국은 전 세계 LFP 배터리의 95% 이상을 생산하는 국가인데요. 지금까진 중국 CATL, BYD가 LFP 배터리 시장을 과점했지만 한국 업체들이 뛰어들면서 시장 판도가 바뀔 전망입니다. 특히 내년 말 중국이 독점한 LFP 배터리 관련 특허 두 건이 만료되면서 다양한 시장으로의 진출 가능성이 열렸습니다.

지난해 중국 시장에는 불가 18%에 비중을 차지했던 LFP 배터리는 올해 3분기 기준 31%로 증가했습니다. 같은 기간 리튬이온 배터리 비중은 71%에서 60%로 떨어졌습니다. 올 3분기까지 중국 내 전기차에 탑재된 LFP 배터리는 전년 동기 대비 약 6.1 늘어난 것으로 집계됐습니다.

LFP 배터리는 90년도 텍사스 주립 대학교에 존 굿이너프 교수에 의해 발명되었습니다. LFP 배터리의 IP를 보유하고 있는 회사가 중국회사와 협약을 하면서 LFP 배터리는 중국에서만 생산되어 판매되어야 했습니다. 그런데 이와 관련된 특허 두 건이 만료되면서 LFP 배터리의 사용 범위가 확대되고 있는 상황입니다.

테슬라는 이미 지난 달 컨퍼런스콜에서 모든 스탠더드 레인지 모델의 LFP 배터리를 사용하겠다고 발표했습니다. 또한 폭스바겐 포함한 글로벌 주요 EV 제조회사에서 LFP 배터리에 대한 관심이 늘어나면서 국내의 배터리 업체인 'LG 에너지솔루션'과 'SK 온'에서도 LFP 배터리 생산을 추진하고 있습니다.

국내 배터리 3사가 추진하고 있는 삼원계 배터리 방식과 달리 LFP 배터리 경우 원가경쟁력 우수하다는 장점 때문에 저가 전기차 분야에 적용이 확대되고 있는 추세입니다. 특히 소재의 장점을 고려해 공간과 무게 제약이 덜하고 비용 경쟁력이 중요한 에너지 저장장치(ESS) 시장의 우선 양산 적용을 위해 개발을 서두르고 있는 것입니다.

LFP 배터리가 급성장 하는 이유는 앞서 말한 대로 리튬이온 배터리보다 가격이 저렴한 데다 안정성이 높기 때문입니다. 특히 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 등 리튬이온 배터리의 들어가는 원자재 가격이 폭등하면서 LFP 배터리에 장점이 부각되고 있기 때문입니다.

LFP 배터리의 사용처가 비단 저가 EV 차량에만 국한되는 것은 아닙니다. 테슬라뿐만 아니라 메르세데스 벤츠도 최근EQA와 EQB와 같은 전기차 모델에 2024~2025 년부터 LFP 배터리를 탑재할 계획이라고 밝혔습니다. 게다가 포드, 폭스바겐, 현대차, 스텔란티스도 중,저가형 전기차 모델로 LFP 배터리 채용 범위를 확대하고 있습니다.

다만 LFP 배터리에 대한 회의적인 시각도 있습니다. '삼성 SDI' 와 일본 '파나소닉'은 LFP 배터리 개발 계획이 없다고 밝혔는데요. LFP 배터리가 주행거리 등에서 리튬 이온 배터리보다 경쟁력이 떨어진다고 판단했기 때문입니다. LFP 배터리는 소재 특성상 1회 충전 시 주행거리가 400km 수준을 넘기 어렵습니다. 그러나 니켈 비중 90%의 NCM 배터리는 1회 충전 시 통상 500~700 km를 달릴 수 있습니다. 게다가 NCM 배터리에 비해 LFP 배터리의 경우 소재의 재사용이 어렵다는 단점이 있습니다. 삼원계 배터리의 경우 배터리 재생사업을 통해 재료의 재료의 재사용이 가능하다는 측면에서 LFP 배터리는 대한이 되기 어렵다는 판단입니다.

하지만 전세계적으로 전기차 보급을 늘리려면 전략적인 측면에서 배터리의 가격인하는 중요한 화두입니다.

배터리에 가격 경쟁력을 낮출 수 있는 LFP 솔루션은 분명 다양한 전기차 업체들의 선택을 받기 충분해 보입니다.