최근 국내 전기차 배터리 시장에서 '원통형'을 비롯, '리튬인산철(LFP)' 주요 키워드로 급부상하고 있다.
중국산 저가형 배터리 공세에 밀려 주춤했던 국내 배터리 업계의 글로벌 시장점유율이 시간이 지날수록 하락하면서 신규 폼팩터(형태)와 소재 다각화를 통해 새로운 시장을 개척하려는 움직임이 활발하다.
7일 업계에 따르면 파우치형과 각형에 밀려 입지가 줄어들던 원통형 배터리가 부활할 것으로 보인다.
원통형은 가장 기본이 되는 배터리 형태로, 비용과 안정성 측면에서 강점으로 부각되고 있다.
그런덴 공간 효율성이 떨어지고 에너지 밀도가 적다는 이유로 전기차 시장에서 사실상 외면받고 주로 전동공구 등에 활용돼 왔다.
시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전기차 배터리 시장에서 원통형 배터리 점유율은 지난 2018년 29%, 2020년 23%, 올해 1분기 15.6%로 잇따라 떨어졌다.
이런 가운데 변화를 보인 것은 '4680' 원통형 배터리를 채택하기로 한 테슬라였다. 4680 배터리는 시장의 판도를 크게 바꿀 '게임 체인저'로 이목을 받는다.
지름 46㎜를 비롯, 길이 80㎜를 의미하는 4680 배터리는 기존 배터리보다 에너지 밀도는 다섯배, 출력은 여섯배 각각 높이고 주행거리를 16% 확대한 것이 가장큰 장점이다.
이에 테슬라를 중심으로 BMW 등 완성차 업체들도 원통형 배터리 채택을 확대해가고 있다.
에너지전문 시장조사업체인 SNE리서치는 '4680 원통형 전지'가 배터리 시장의 새로운 질서가 될 것으로 예측했다.
여러 배터리 업계도 가파르게 급등하는 수요에 맞춰 발빠른 대응에 나서고 있다.
우선 LG에너지솔루션은 미국 애리조나주에 1조7000억원을 투자해 11GWh(기가와트시) 규모의 원통형 배터리공장을 건설한다.
최근 인플레이션 등에 따라 투자 비용이 치솟으며 투자 계획을 재검토하고 있으나, 고객 수요나 사업적 요인에 변화는 없다는 게 회사 측의 설명이다.
이어 7300억원을 투자해 충북 청주 오창공장의 원통형 배터리 생산라인을 신·증설한다. 해당 공장에서는 2023년 하반기부터 테슬라에 공급할 4680 배터리를 양산할 계획이다.
이어 삼성SD도 원형 배터리 수요 증가에 대응해 말레이시아 스름반에 1조7000억원을 투자해 배터리 2공장을 건립하기로 했다.
더불어 충남 천안공장에 46파이(지름 46㎜) 배터리 라인을 구축하고 있으며, 다수의 완성차 업체들과 46파이 배터리 공급을 논의하고 있는 것으로 알려졌다.
이런 가운데 배터리 소재에서도 변화의 기류가 감지된다. 삼원계 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리를 핵심 제품으로 생산하는 국내 배터리 업체들이 중국 업체들에 밀려 시장 점유율이 떨어지자 LFP 시장으로 눈을 돌리고 있는 것이다.
LFP 배터리는 제조원가가 싸고 NCM 배터리와 비교해 안정성이 크지만, NCM 배터리보다 에너지 밀도가 떨어지고 주행거리가 짧은 것이 한계로 지적되고 있다.
그러나 글로벌 완성차 업체들은 LFP 배터리 탑재를 확대하고 있다. 기술 진화로 LFP의 에너지 밀도가 업그레이드된 데다 인플레이션의 여파로 가격 경쟁력이 부각되고 있기 때문으로 풀디된다.
실제로 테슬라는 지난 1분기 생산한 전기차 중 LFP 배터리를 탑재한 차량의 비중을 50%로 확대했다. 폭스바겐, 포드 등 다른 완성차 업체들도 LFP 배터리 적용을 추진 중이다.
이런 가운데 저가형 LPF 배터리를 주력으로 앞세운 중국 업체들의 약진에 국내 업체들의 시장 점유율은 시간이 지날수록 떨어지고 있다.
SNE리서치에 따르면 국내 배터리 3사의 글로벌 시장 점유율은 25.8%로 지난해 동기보다 9.1% 떨어졌다. 더불어 한국 배터리 업계도 LFP 개발에 공을 들이고 있다.
LG에너지솔루션은 2023년 중국 난징의 생산라인을 LFP 라인으로 전환해 ESS(에너지저장장치)용 제품을 출시한다. 오는 2024년에는 미국 미시간 공장에 신규 LFP 라인을 짓기로 했다.
SK온도 지난 2분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 올해 LFP 배터리 개발을 마무리할 예정이라며, 고객사와 공급 관련 협의를 하고 있다고 밝혔다.