이 기사는 2023년 09월 21일 14:47 thebell 에 표출된 기사입니다.

배터리 원가의 40%를 차지하는 양극재는 전기차의 주행 거리 등 성능을 결정짓는 소재다. 이차전지를 구성하는 주요 소재 중 가장 핵심적인 역할을 한다고 소개되곤 한다.

국내 이차전지 기업들은 니켈을 기반으로 하는 삼원계 및 사원계 배터리 제조에 강점을 보이고 있다. 높은 배터리 성능을 구현할 수 있다는 장점이 있지만 희귀금속으로 만들어지다 보니 가격이 비싼 편이다. 양극재 업체들도 이차전지 업체들과 같은 방향으로 고성능 양극재 양산에 집중하고 있다.

최근들어 완성차 업체들이 전기차 보급 확대를 위해 가격 부담을 낮출 방법을 모색하고 있다. 이런 상황에서 각광받는 제품은 가격이 상대적으로 저렴한 원료로 만들어진 리튬·인산·철(LFP) 배터리다.

완성차 업체들의 LFP 배터리 채택이 늘어남에 따라 국내 이차전지 업체들도 전기차용 LFP 배터리 개발 진출을 공식화한 상태다. 이같은 움직임에 양극재 업체들도 LFP 배터리용 양극재 제조기술을 확보하기 위해 나섰다.

◇LG화학, LFP 양극재 개발 속도 붙을까

전지 소재 사업을 적극적으로 확장해 글로벌 최고 수준 기업으로 도약하겠다고 선포한 LG화학 역시 LFP 양극재를 양산하기 위한 기술개발을 진행 중이다. 연구 인력 확충을 통해 제품 개발에 속도를 내려는 모습이다. LG화학 첨단소재사업본부는 21일 현재 LFP 양극재 개발 업무를 맡을 경력직 직원을 채용 중이다.

양극재 소재 개발 역량 및 무기·에너지 소재 관련 석사 이상 학위 등을 채용시 필요한 필수적인 경험으로 지목하고 있다. LFP 양극재 및 LFP에 망간을 추가한 LFMP 양극재, 기존 니켈·코발트·망간 등으로 이뤄진 삼원계 NCM에서 코발트를 뺀 NMX 양극재 등을 개발하는 일을 담당하게 된다.

연구개발(R&D) 인력 충원에 적극적으로 나서고 있는 만큼 LFP 양극재 등 LG화학의 새로운 양극재 포트폴리오 사업화가 본격화될 것으로 예상된다. LG화학은 LFP 양극재를 2026년 양산한다는 목표다.

◇양극재 포트폴리오 다각화하는 LG화학의 속내

LG화학이 생산하는 양극재는 NCM, NCMA다. 그간 LG화학의 기술개발은 주로 니켈의 함량을 늘리기 위한 방향으로 이어져 왔다. 니켈은 배터리의 에너지밀도를 결정하는 역할을 한다. LG화학은 니켈 비중을 90%까지 늘린 하이니켈 NCMA 양극재를 제조할 수 있는 역량을 갖춘 상태다.

LG화학은 여기에 더해 LFP 혹은 LFMP, NMX와 같은 제품들을 포트폴리오에 추가하려는 계획이다. 성능을 높이기 위한 연구개발에만 집중하기보다는 중저가형 양극재까지 라인업 자체를 늘리려는 모습이다.

완성차 업체들의 LFP 배터리에 대한 선호도가 높아진 상황이다. 미국 완성차 업체인 테슬라, 포드와 유럽 폭스바겐, 메르세데스 벤츠는 물론 우리나라 현대자동차, KG모빌리티까지 저가형 전기차 모델에 LFP 배터리를 탑재하겠다고 밝힌 상태다.


LFP 배터리는 가격이 저렴하지만 NCM 및 NCMA 배터리 대비 성능이 낮은 편이다. 그간 중국 기업들이 생산해 내수용 전기차에 탑재된다는 인식이 강했다. 우리나라 기업들이 LFP 배터리에 관심을 두지 않은 사이 중국 기업들은 LFP 배터리의 단점으로 지목되는 낮은 에너지 밀도 및 저온에서 주행거리가 감소하는 경향 등을 기술개발을 통해 일부 극복하는 데 성공했다.

이런 상황에서 완성차 업체들의 중저가 전기차 판매가 확대되며 LFP 배터리에 대한 관심이 커졌다. 승용 전기차 기준 2018년 7%에 불과했던 LFP 배터리 점유율은 지난해 27%까지 성장했다. LFP 배터리가 차지하는 비중은 앞으로도 오름세를 보일 것으로 업계에서는 관측하고 있다.

중국 기업들이 LFP 배터리에 강점을 보이고 있는 만큼 자칫 전기차 배터리 시장의 주도권 자체를 중국에 내줄 수 있다는 우려가 나오고 있는 상황이다. 업계 관계자는 "삼원계 양극재 시장은 이제 미국에서만 가시성이 높은 상태"라며 "그 이외 지역은 중국업체들에 의해 시장을 잠식당하고 있다"고 지적했다.

◇LFP 배터리 추격, 발걸음 빨라지는 양극재 업체들

LFP 배터리에 소극적인 태도를 보였던 국내 이차전지 업체들은 모두 LFP 배터리 사업 진출 계획을 공식적으로 밝혔다. LG에너지솔루션은 2025년 년 전기차용 LFP 양산을 목표로 잡았고 SK온은 전기차용 LFP 배터리 시제품을 지난 3월 공개했다. 삼성SDI 역시 LFP 배터리를 개발 중이다.

이에 따라 LFP 양극재 개발을 위한 양극재 업체들의 발걸음도 빨라지고 있다. LG화학은 물론 포스코퓨처엠, 에코프로비엠, 엘앤에프 등 국내 주요 양극재 업체들 모두 LFP 양극재 양산을 위한 작업에 착수한 상태다. LFP 양극재에 대한 고객사들의 요청이 늘어나고 있다는 것이 양극재 업체들의 공통적인 설명이다.