대세 떠오른 'LFP 배터리'… K-배터리, '中 추격' 속도

전기차 시장에 LFP(리튬인산철)배터리 수요가 높아지면서 중국 기업과의 기술 경쟁도 본격화할 전망이다. LFP배터리의 경우 국내 업체들이 생산하는 삼원계 NCM(니켈코발트망간)배터리에 비해 에너지 밀도가 떨어져 주행거리가 짧다는 단점이 있지만 가격이 저렴해 가성비 배터리로 떠오르고 있기 때문. 최근 기술 개발로 성능이 빠르게 개선되면서 LFP배터리의 시장점유율도 오르고 있는 추세다.

11일 관련업계에 따르면 글로벌 전기차 시장에서 LFP 배터리의 점유율은 2020년 11%에서 이듬해 25%, 2022년 31%로 급증했다. 내년에는 삼원계 배터리를 추격한 60% 가까운 점유율을 보일 것이라는 예측도 나온다. 이미 테슬라, 메르세데스-벤츠, 폭스바겐 등이 LFP배터리를 탑재를 서두르고 있다는 게 업계 설명이다.

다만 LFP배터리 시장에서 아직까지 중국의 강세가 이어지고 있다. 글로벌 LFP배터리의 90% 이상은 중국산으로 중국이 개발한 LFP배터리의 셀 단위 평균 에너지 빌도는 2020년 기준 145~160Wh/kg이었으나 최근 양상 능력 기준으로 최대 210Wh/kg까지 향상된 것으로 알려졌다. 중국 배터리 업체 1위인 CATL는 지난해 12월 독일에 첫 해외 생산기지를 완공한데 이어 약 10조원을 투자해 헝가리 데브레첸에 100GWh 규모의 생산공장을 설립할 계획이다.

국내 배터리 업체들도 뒤이어 LFP배터리 개발에 나서고 있다. LG에너지솔루션은 에너지저장시스템(ESS)용 LFP배터리 생산에 초점을 맞추고 있다. 중국 난징의 배터리 생산라인 일부를 LFP라인으로 전환 중이며 미국 애리조나주에 연산 16GWh 규모의 ESS(에너지저장장치)용 LFP배터리 공장 설립도 추진 중이다.

삼성SDI도 지난 6월 중국 상하이에 연구·개발 시설을 설립해 ESS용 LFP 배터리 개발에 나선다고 발표한 바 있다. SK온의 경우 국내 업체 중에서는 처음으로 LFP 배터리를 개발했으며, 빠른 시일 내에 양산도 시작한다는 방침이다. 저온(영하20도)에서 주행 거리가 50~70% 급감하는 LFP배터리의 단점을 70~80%까지 끌어올렸다는 게 회사 측 설명이다.

이들은 미국 IRA에 따라 LFP배터리의 핵심 원자재인 리튬의 공급선 다변화에도 속도를 높일 예정이다. IRA에 따르면 배터리에 들어가는 핵심 광물은 40% 이상을 미국 혹은 미국과 FTA(자유무역협정)를 체결한 국가에서 채굴·가공해야 한다. 오는 2027년에는 광물 비율이 80% 이상으로 오를 것으로 전망된다.

관련업계 관계자는 "현재 LFP배터리는 중국이 주도권을 갖고 있지만 향후 미국 시장을 비롯해 한국이 생산한 LFP배터리에 대한 수요가 커질 것"이라며 "탈중국 중심의 공급망 재편 등을 통해 경쟁력을 갖추고 점유율 확보에 집중해야 할 때"라고 말했다.