LG엔솔·SK온, ‘LFP 배터리’ 개발 공식화…판도 바뀔까

[이데일리 박순엽 기자] LG에너지솔루션과 SK온이 중국 배터리 제조업체들이 주도하고 있는 리튬인산철(LFP) 배터리 개발을 연이어 공식화하고 나섰다. 전기차 제조업체들이 저가 모델에 가격이 상대적으로 저렴한 LFP 배터리를 도입하고 있는 움직임에 따른 것으로 풀이된다.

다만, 국내 배터리 업체들이 주력하는 삼원계 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리가 고성능 차량에 탑재되는 방향성은 유지될 전망으로, 한편에서는 국내 업체들이 진출을 검토하는 LFP 배터리 시장이 전기차가 아닌 에너지저장장치(ESS) 등에 한정될 것이란 분석도 나온다.

26일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 25일 모회사인 LG화학(051910)의 3분기 실적발표 컨퍼런스콜을 통해 “LFP 배터리의 장점을 고려해 ESS 시장에 우선 적용하는 방향으로 개발을 진행 중”이라고 밝혔다. LG에너지솔루션은 그동안 전기차용 LFP 배터리 소재를 양산한 적은 있지만, 전기차용 LFP 배터리 완제품 개발을 공식화한 건 이번이 처음이다.

우링 홍광의 ‘홍광 미니 EV’(사진=우링 홍광)

LG에너지솔루션의 이러한 결정은 LFP 배터리에 대한 수요가 늘고 있는 상황과 연관이 있는 것으로 보인다. 철과 인산을 기반으로 한 LFP 배터리는 무게 대비 에너지 밀도가 낮아 주행거리가 짧고 저온 환경에서 원활하게 작동하지 않는다는 단점이 있지만, 삼원계 배터리와 비교해 가격이 저렴하고 안정성이 높다.

세계 전기차 1위 업체인 테슬라는 최근 보급형 모델(스탠다드 레인지 모델)에 사용되는 배터리를 기존 삼원계 배터리에서 LFP 배터리로 교체한다고 발표했고, LFP 배터리가 탑재된 테슬라 ‘모델3’와 중국 비야디(BYD)의 ‘한’, 우링 홍광의 ‘홍광 미니’ 등의 중국 내 판매량도 급증했다. 애플도 전기차 애플카에 LFP 배터리 탑재를 염두에 두고 있는 것으로 알려졌다.

전 세계 전기차용 LFP 배터리 시장 규모도 점차 커지고 있다. 올해 상반기 전체 전기차에 사용된 배터리 중 LFP 배터리의 시장 점유율은 출하용량 기준 19%에 달했는데, LFP 배터리가 많이 쓰이는 버스·트럭을 제외하더라도 점유율은 11%에 달했다. 지난해 상반기 2%에 그쳤던 점을 고려하면 1년 새 점유율이 5배 넘게 오른 셈이다.

이 때문에 SK이노베이션(096770)의 배터리 자회사 SK온도 LFP 배터리 개발을 고려하고 있다. 김준 SK이노베이션 총괄사장과 지동섭 SK온 대표(사장)는 지난 5일 로이터통신과의 인터뷰에서 “비용·열 안정성 면에서 이점이 있는 LFP 배터리 개발을 검토하고 있다”며 “엔트리급 전기차 등 특정 용도에 맞는 LFP 배터리 개발도 검토 중”이라고 언급했다.

(표=이데일리 문승용 기자)

그러나 국내 업체들이 LFP 배터리 시장을 이미 주도하고 있는 CATL, BYD 등 중국 업체들과의 경쟁에서 원가 경쟁력 등에서 우위를 점하기 쉽지 않아 부가가치가 높고 기술력을 더 필요로 하는 삼원계 배터리에 그대로 집중할 것이란 전망도 나온다. LFP 배터리 개발도 전기차보다는 ESS나 소형 모빌리티 용도에 한정할 가능성도 제기된다.

정원석 하이투자증권 연구원은 “국내 업체들이 진출을 고려하는 LFP 배터리 시장은 전기차가 아닌 ESS 분야이거나 단순히 계획 수준에 그칠 것으로 보인다”며 “국내 업체들은 삼원계 배터리의 에너지 밀도, 안정성, 저온 특성 등 추가적인 성능 개선을 통해 기술 경쟁력을 높이는 것을 근본적 방향으로 삼을 것으로 판단된다”고 설명했다.

현재 국내 업체들은 저가 전기차 시장에 대응하고자 양극재에서 코발트를 쓰지 않는 ‘코발트 프리’ 배터리 개발 등에 집중하고 있다. NCM 배터리에서 가장 희소하고 가격이 비싼 코발트를 사용하지 않는 배터리를 만들어 가격 경쟁력을 높인다는 전략이다. 반면, LFP 배터리는 소재 특성의 한계로 에너지 밀도를 개선하기 어려워 용량당 판매가를 낮추기 어려운 상황이다.

장승세 LG에너지솔루션 경영전략총괄 전무도 “전기차용으로 LFP 배터리의 단점을 극복할 수 있는 ‘코발트 프리’ 기반의 저비용 케미스트리를 개발하고 있다”며 “테슬라도 저가 모델에만 LFP 배터리 적용을 확대하고 롱레인지(고가 모델)엔 하이니켈계(삼원계) 배터리를 유지하는 것으로 알고 있다”고 말했다.