전고체배터리도밀린다…일·중2027년양산,한국은2030년가능

저사양LFP배터리접는추세앞선도요타지난해특허11건중국CATL·BYD손잡고개발한국,저가매달릴때판뒤집혀

국내배터리기업들이저가형 LFP(리튬·인산·철) 양산을 시작도 하기 전에글로벌배터리트렌드가뒤집어졌다.

급격한 배터리 원자재 가격 하락과함께공정효율화가이뤄지면서글로벌배터리기업들이더이상은 저가형배터리 경쟁이 아닌 고사양 배터리 경쟁으로노선을변경했다.

한·중·일 3국 중 전기차 배터리 점유율에서 가장 뒤처진 일본은 도요타의‘전고체 배터리’ 개발로 단숨에선두주자로 뛰어오를 발판을 마련했다. 중국은 세계 1, 2위 배터리 기업인 CATL과BYD가 잠시 가격경쟁을 멈추고, 전고체배터리개발을위해손잡았다.

2027년부터는 기존 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리와 비교해 2배 높은 성능을 가진 전고체 배터리가 상용화될전망인데, 국내배터리기업의전기차용전고체 배터리 양산은 2029년에나 가능할전망이다.

27일 배터리 업계에 따르면 중국 정부가 지난 1월 출범한 전고체 배터리협력 혁신 플랫폼(CASIP)에는 CATL, BYD, 고션 하이테크(Gotion Hightech), Nio 등을 포함한 중국 내 산·학·연이대거포함됐다.

중국 정부 주도의 배터리 개발 컨소시엄인 CASIP의 1차적인 목표는 전고체 배터리 개발에서일본을 따라 잡는것이다. 앞서일본의 완성차 기업 도요타는지난해9월1회충전에1200km를주행할 수 있는 전고체 배터리 기술을공개했다. 충전속도도 NCM이나 LFP보다 최대 2배 가량 우수하다는 것이 도요타측의설명이다.

전고체 배터리는 전지 양극과 음극사이에전해질을 기존액체에서고체로대체한차세대배터리로, 고체전해질이라는 특성때문에높은 안전성을 자랑한다. 도요타는 2027년 차세대전고체배터리양산을 목표로 하고 있다. 도요타의 전고체 배터리 양산은 글로벌 배터리업계의게임체인저가 될 것이라는전망이나온다.

글로벌 배터리 업계가 저사양, 저가배터리 개발에서 고사양 배터리 개발로 눈을 돌린것은 급격히하락한 배터리원자재가격이원인이다.국내배터리기업들이 주력으로 하는 NCM 배터리는 니켈, 코발트,망간등고가의원자재를 사용한 만큼 제조비가 높았다. 이에대한 대안이 코발트와 망간을 제외한LFP다.

하지만코발트와망간을비롯한이차전지소재가격이지난 2년간 폭락하면서배터리가격은지난해여름과비교해올해초 40% 가까이 떨어졌다. 올해여름까지배터리가격은최대60%가량 떨어질것으로 전망되는데,이로인해값싼LFP배터리의필요성이낮아지게됐다.

실제지난 26일기준코발트가격은 t당 2만8330달러로 최근3년고점이었던2022년 3월 t당 8만2700달러와 비교해65.74%가 하락했다. 배터리 주요 소재중하나인수산화리튬의3월 셋째 주(3월 18일~22일) 가격은 t당 1만11442달러로전년대비69.9%가 줄었다.

이 같은 배터리 원자재 가격 하락은올해하반기까지이어질것으로관측되고 있으며, 전기차 가격의약 30%를 차지하는 배터리 가격 폭락은 전기차 판매 증가로 이어질 것이라는 게 시장의전망이다. 중국과 일본이 2027년 양산을 목표로 고사양 전고체 배터리 개발에열중인 가운데, 국내 배터리 기업들은후발주자로언급된다.

당장 삼성SDI가 도요타와같은 2027년전고체배터리양산계획을발표했으나,전기차에탑재될수준은2030년에나가능할것이라는게배터리업계의분석이다.또양산된전고체배터리가초기에는 스마트폰 등 전자기기에만 제한적으로탑재될것이라는데무게가실린다.

실제LG에너지솔루션은전고체배터리의완성도를언급하면서전기차용전고체 배터리 양산은 2030년에 가능하다고 밝힌 바 있다. SK온은 2029년 양산을목표로제시했다.

전고체배터리관련특허기술에서도일본이 국내 기업을 크게 웃도는 것으로 나타났다. 특허정보포털키프리스에따르면 도요타는 지난해약 11건의 전고체배터리관련특허를 출원했다. LG에너지솔루션은 총 4건의관련 특허를, SK온은 2건, 삼성에서는삼성전자와삼성SDI가 각각1건의특허를출원했다.