입력 2024.03.04 06:00

한국 배터리 업계가 중국 기업 주력인 리튬인산철(LFP) 배터리 개발을 추진하고 있다. 주요 글로벌 완성차 기업이 LFP 배터리 채택을 확대하고 있어서다. 하지만 배터리 3사의 전기차용 LFP 배터리 양산 시점이 예상보다 너무 늦다는 우려가 나온다. 이미 LFP 시장을 장악한 중국산 대비 가격과 성능에서 경쟁력 확보가 어려울 것이란 분석도 제기된다.

LFP 배터리는 국내 배터리 기업의 주력인 니켈·코발트·망간 등을 원료로 한 ‘삼원계 배터리’보다 에너지 밀도가 낮다. 하지만 삼원계 대비 가격이 20~30% 저렴하고, 과충전·과방전 및 화재 위험성도 낮은 장점이 있다.

LG에너지솔루션은 최근 중국 양극재 생산업체 상주리원(常州锂源)과 전기차·ESS용 LFP 배터리 양극재 장기 공급 계약을 체결했다. 올해부터 5년 간 LFP 배터리에 들어가는 양극재 약 16만톤을 공급받을 예정이다. 이는 400㎞ 이상 주행가능한 전기차 100만대분의 배터리를 생산할 수 있는 양이다. 전기차용 LFP 배터리 양산은 2025년 하반기를 목표로 준비 중이다.

김동명 LG에너지솔루션 최고경영자(CEO)는 2월 15일 한국배터리산업협회 이사회·총회 참석 전 LFP 배터리 양산 시점에 대해 “2025년 하반기쯤이다”라고 밝혔다.

삼성SDI는 에너지 밀도에서 한계가 있는 LFP의 약점을 개선하기 위해 망간(M)을 섞은 ‘LMFP 배터리’를 개발 중이다. 저렴한 가격에 안전성은 유지하면서도 에너지 용량은 개선할 수 있다. LMFP의 에너지밀도는 LFP 대비 1.2배쯤 높은 것으로 알려졌다. 양산 시점은 정해지지 않았다.

SK온은 2023년에 국내 배터리 3사 중 처음 차량용 LFP 배터리 시제품을 공개한 적 있다. 구체적 양산 계획은 밝히지 않았지만 2026년이 유력하다.

하지만 그동안 삼원계 일변도였던 국내 업체들이 2~3년 뒤 후발주자로 중국과 경쟁을 펼치는 것이 현실적으로 쉽지 않다는 지적이 나온다.

유안타증권 리서치센터에 따르면 2020년 글로벌 전기차용 배터리 시장에서 LFP 배터리 비중은 17%에 불과했지만 2023년에는 37%로 증가했다. 올해는 41%, 2026년에는 47%로 확대될 전망이다.

국내 배터리 기업이 LFP 배터리를 본격 양산하는 시점인 2026년에 중국 기업이 이미 LFP로만 절반에 가까운 배터리 시장을 섭렵한다는 얘기다. 

LFP를 오랜 기간 양산한 중국 기업의 기술도 빠르게 진화하고 있다. CATL은 삼원계 배터리와 LFP 장점을 혼합한 M3P 배터리를 지난해부터 생산 중이다. M3P는 LFP의 저렴한 가격과 안정성을 유지하면서 주행거리를 늘렸다. CATL은 이 배터리를 15분간 1회 충전하면 700㎞를 주행할 수 있다고 주장한다.

글로벌 완성차 기업의 LFP 배터리 탑재 비중은 점차 확대되고 있다. 전기차 수요 둔화에 따라 각사의 전동화 계획이 미뤄지면서 저렴한 LFP 배터리는 더욱 각광받는다. 포드는 CATL과 기술 라이선스 계약을 맺고 미국에 LFP 배터리 공장을 짓는 중이다. 독일 다임러는 중국 이브에너지와 합작해 미국에서 LFP 배터리를 생산한다. 테슬라는 보급형 라인 ‘스탠다드’ 전 모델에 LFP 배터리를 탑재했다.

배터리 업계 관계자는 “국내 배터리 업계에서도 LFP 배터리로 선택과 집중이 좀 더 빨랐어야 했다는 내부 반성이 나온다”며 “차세대 전지인 전고체 배터리부터 당장 수요가 있는 LFP 배터리까지 맞춤형 포트폴리오를 갖추는 것이 업계의 과제다”라고 설명했다.

이광영 기자 gwang0e@chosunbiz.com