S&P "전기차 1대 생산에 배터리값 1000만원 오를수도" 전망
완성차 업체들 가격 저렴한 LFP 선택 가능성 커져
파나소닉 등 니켈 의존도 낮출 기술 개발 선언
국내 배터리3사 가격경쟁력 갖출 전략 고심
이데일리
러시아의 우크라이나 침공 장기화에 원자재 가격이 폭등하며 전기차 배터리 생산 비용이 크게 증가할 수 있다는 전망이 나온다. 일각에서는 전기차 한 대당 배터리 원자재 투입 비용이 1000만원가량 증가할 것이라는 분석까지 제기돼 국내 배터리사의 가격 경쟁력 확보가 중요해질 것으로 보인다.
27일 S&P글로벌모빌리티는 보고서를 통해 테슬라의 ‘모델Y’ 배터리 원자재 투입 비용이 한 대당 최대 8000달러(약 979만원)까지 오를 수 있다고 전망했다. 벤츠 ‘EQS’ 모델의 경우 1만1000달러(약 1346만원) 급등할 수 있다는 분석도 내놨다.
이는 배터리의 핵심 원자재인 니켈과 코발트 등 주요 광물 가격이 급등하고 있기 때문이다. 러시아의 우크라이나 침공으로 세계 3위 니켈 공급 국가인 러시아에 대한 서방 국가들의 제재가 시작되며 니켈 가격은 불안정한 급등과 조정을 거듭하고 있다. 최근 런던금속거래소에서는 몇 차례 니켈 거래가 중단되기도 했다.
국내 배터리 3사는 호주, 중국 등과 원자재 장기 수급 계약을 맺은 터라 불안정한 가격과 공급망에 당장 영향을 받을 상황은 아니나 문제는 완성차 업계와 경쟁사들의 향후 움직임이다.
안 그래도 가격을 이유로 중국이 주도하고 있는 리튬인산철(LFP) 배터리 채택을 확대하고 있는 완성차 업계가 앞으로 LFP 배터리 채택을 늘릴 가능성이 더 커졌기 때문이다.
국내 배터리사들은 니켈 함량이 높은 삼원계 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리에 주력하고 있어 원가 경쟁력에서 밀릴 수밖에 없다.
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결론부터 말하면, 글로벌 완성차 업계의 배터리 내재화가 국내 배터리 업계에 당장 큰 악재로 작용할 가능성은 낮다는 것이 대체적인 시각이다. 완성차 업체의 배터리 내재화 전략은 결국 전기차 시장에서 협상력을 키워 주도권을 되찾겠다는 복안으로 풀이된다. 전기차 시장은 아직 성장 초기 단계다. 본격적인 대중화로 접어들기 전 ‘힘의 균형’을 맞추겠다는 것이 완성차 업체의 속내다.
▶LFP 확산 파급력은 어느 정도?
▷시장 이원화 과정…영향력 제한적
니켈과 코발트 등 원재료가 급등하면서 ‘LFP 배터리’ 대세론이 다시 고개를 든다. 니켈·코발트를 원재료로 쓰는 삼원계 NCM 배터리 대신 가격이 저렴한 LFP 배터리가 주류가 될 것이라는 주장이다. 지난해 테슬라를 비롯한 완성차 업체가 LFP 배터리를 보급형 모델에 적용하면서 국내 배터리 업계를 바라보는 우려의 시선이 적지 않았다. 올 초 니켈 가격 폭등으로 리비안마저 LFP 배터리 도입을 선언하자 국내 배터리 3사의 기술 전략에 수정이 필요한 것 아니냐는 지적이 제기됐다.
단, 업계 관계자와 전문가들은 LFP가 배터리 시장의 주류로 자리 잡는다기보다 전기차 시장 외연이 확장하면서 LFP 등 보급형 제품과 삼원계 NCM 등 프리미엄 제품으로 시장 구조가 이원화되는 과정에 놓여 있다고 강조했다. LFP 배터리가 삼원계를 대체하기보다는 중저가용이라는 새로운 시장을 만들어낸 것으로 봐야 한다는 진단이다. 전문가들은 LFP 배터리 생산량이 성장해도 전체 배터리 시장점유율의 30% 정도를 차지할 것으로 본다.
근거는 2가지다. 우선 LFP의 기술 경쟁력이다. LFP는 무게당 에너지 밀도가 낮다. 코발트 대신 철을 사용하는 탓이다. 철은 전자이동도와 리튬이온 확산 속도가 느리다. 타 금속에 비해 상대적으로 에너지 밀도가 떨어진다. 한정된 공간을 활용하는 배터리 특성상 LFP 배터리는 효율이 낮다. 공간을 최대한 활용하는 셀투팩 등 신기술로 주행 거리를 400㎞까지는 늘릴 수 있어도 그 이상은 힘들다. 김필수 대림대 자동차학과 교수는 " LFP 배터리가 주도권을 가질 것이라고 보기는 힘들다. 기술 한계가 크다. 재활용이 힘들어 폐배터리 처리도 쉽지 않다”고 말했다.
LFP 배터리의 장점인 가격 경쟁력도 시간이 갈수록 위협받을 수밖에 없다. 배터리 제조 업체의 기술력 향상으로 삼원계 배터리의 경제성이 눈에 띄게 개선되고 있다. 통상 LFP 배터리 셀 추정 가격은 삼원계 대비 약 25~30% 저렴하다. 삼원계 배터리 제조 원가를 낮추기 위한 기술 개발이 완료되고 양산 공정에 적용되면 이 격차가 크게 줄어든다. 국내 업체들이 2023~2024년부터 생산 예정인 차세대 하이-니켈 배터리의 경우 LFP 배터리와 가격 차이가 4%밖에 나지 않는다. 여기에 더해 값비싼 코발트를 쓰지 않는 코발트 프리 양극재 기술이 적용된다면 삼원계 배터리의 가격 경쟁력은 더욱 개선된다.
그러나 LFP 시장을 주도하는 중국의 약진을 가볍게 볼 수만은 없는 측면도 있다. 중국은 LFP 배터리 확산을 위해 기술 호환성을 높이는 전략을 펴는 중이다. 이미 중국은 호환성을 확대하려 배터리 교환형 전기차 사업에 주력하는 모습이다. 배터리 교환형 전기차는 사용자가 직접 배터리를 충전하는 대신 교환 스테이션에서 미리 충전된 배터리로 교체해 짧은 시간에 긴 주행 가능 거리를 확보하는 방법이다. 이호중 한국자동차연구원 책임연구원은 “일부 개발도상국은 전력 공급이 불안정해 소비자가 직접 전기차를 충전하는 방식보다 배터리를 미리 충전해놓고 필요시 교체하는 방식이 합리적일 수 있다”며 “해당 국가에서 중국의 배터리 교환 시스템이 표준으로 자리 잡으면 소비자들이 배터리 호환성 없는 다른 전기차를 꺼릴 수 있다”고 우려했다.
이런 이유로 전고체 배터리 양산에만 주력하는 국내 배터리 업계의 기술 전략을 우려하는 시선도 제기된다. LFP 배터리 단점이 보완되고 강력한 호환성을 무기로 시장에서 가파른 확산이 이뤄진다면 향후 전고체 배터리가 등장해도 소비자 입장에서는 전환 비용이 높아 확산에 장벽이 될 수 있다는 의미다.
니켈값 폭등에 삼원계 배터리 주춤?
LFP 배터리 수요 단기적으론 늘 것
하지만 주력으로 성장하긴 어려워
가격 싸지만 주행거리 등 한계 많아
한경경제
우드맥킨지 분석
2030년 리튬이온 배터리 생산능력 5500GWh 이상…中 3000GWh
2023년까지 배터리 부족
THE GURU
국내 3사의 배터리 산업 전망
하기는 양극활물질 종류별 구조 및 특성으로 비교하기 좋으니 참조해보도록 합시다 :)
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