中 자국산 보호에도 전기차배터리 韓이 대세

중국에 진출한 삼성SDI 시안공장과 LG화학 난진공장

-中 보조금 정책서 中주력 LFP만 지급키로

-LFP는 가격 안정성 등에 전기버스에 주로 사용

-NCM은 에너지밀도 높아 전기승용차에 주로 사용

-中도 고밀도배터리 요구…韓 기업 주도 NCM 시장전망 밝아

[아시아경제 이경호 기자]중국이 전기버스 배터리에 자국산 보호정책을 펼치고 있지만 승용차가 중심인 전기차 배터리시장은 한국기업이 주도할 것으로 전망됐다.

중국 정부는 지난달부터 리튬인산철(LFP) 방식의 배터리를 채용한 전기버스에만 보조금을 주기로 하면서 니켈코발트망간(NCM)계열은 제외했다. 이에 따라 NCM계열이 주력인 한국기업에도 일부 피해가 예상되고 있다. 하지만 중국정부의 이같은 계획이 예전부터 알려져온 데다 한국 기업이 전기버스보다는 전기승용차를 주력으로 하고 있어 실제 영향은 제한적으로 평가된다.

1일 관련업계와 KOTRA칭다오무역관에 따르면 중국 리튬이온 배터리 시장에서 거래되는 주요 계열은 한국이 주도하는 NCM 계열과 중국 주도의 LFP 계열이다. LFP 계열은 높은 안정성과 배터리 수명이 길어 중국 전기버스에 주로 사용된다. 중국은 NCM 계열에서는 기술이 부족해 주로 한국, 일본 기업에서 생산하는 NCM 계열을 사용한다.

전기승용차에 사용되는 배터리 대부분 NCM 계열로 2015년 11월 한달간 중국에서 생산된 전기승용차 3만1019만대 중 NCM 계열은 2만3656개로 전체의 74%를 차지한다. 반면이 전기버스에 주로 사용되는 배터리는 LFP 계열로 NCM 계열은 거의 사용되지 않는다.

중국 전기 버스에 NCM 계열이 사용되지 않는 이유는 NCM 계열이 LFP 계열에 비해 에너지 밀도가 높으나, 물질 특성상 안정성이 떨어지기 때문이다. NCM 계열은 200도 이상의 온도, 손상, 합선 혹은 물과 접촉 시 폭발할 수 있으며 불꽃이 튀고 폭발로 이어지는데 걸리는 시간은 단 몇 초에 불과하다.

LFP 계열은 열 안정성은 NCM 계열보다 높아 350도 이상의 온도에서도 폭발하지 않으며, 손상되고 합선돼도 폭발하지 않는다. 지난해 12월 홍콩에서 발생한 NCM 계열을 사용한 전기버스의 폭발과 화재로 인해 중국에서 대중교통 버스용 NCM 계열에 대한 안전성이 논의되고 있다. LFP 계열 리튬이온 배터리에 연기가 발생할 시 연기가 화재로 이어지는데 걸리는 시간은 10~15분이다.

LFP 계열의 리튬이온 배터리는 높은 안정성, 합리적인 가격, 긴 수명적 특성이 있으나, 에너지 밀도 면에서는 한계가 있다. NCM계열이 에너지밀도가 100이라면 LFP계열은 60에 불과하다.

중국 정부도 에너지 밀도가 높은 배터리를 요구하고 있다. 중국 과학기술부는 지난해 2월 '국가 중점 연구개발 계획-전기자동차 중점 실시 방안'에서 전기 승용차 배터리 단량체 에너지는 2015년도 2010년대비 2배 이상 증가한 200Wh/㎏, 2020년에는 300Wh/㎏까지 증가할 것으로 예상된다. 이런 이유로 고성능 밀도, 긴 수명 및 안전성이 높은 에너지형 배터리 산업은 발전하고 있다.

이에 따라 한국과 일본 기업들이 잇따라 중국 현지에 투자를 확대했다. SK이노베이션이 2014년 1월 중국과 합작사를 만들어 그해 8월 전기차용 배터리를 생산중이다. 2015년 10월 22일 준공된 삼성 SDI시안 공장은 4만 대의 고성능 자동차 동력(순전기자동차 EV 모델) 배터리의 최첨단 생산라인을 보유했다. 이 회사는 2020년까지 6억 달러를 투자해 연간 매출액 10억 달러를 돌파하는 것이 목표다.

LG화학이 지난해 10월 난징에 설립한 공장은 전 세계에서 가장 큰 전기자동차 배터리 공장이다. 5만 대 이상 순전기자동차(1차례 충전으로 320㎞ 운행 가능)와 18만 대 이상의 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)에 사용되는 배터리를 생산한다. 이 공장은 상하이자동차, 둥펑자동차, 지리자동차 중국의 유명 자동차 기업들과 계약을 맺었다.

파나소닉도 지난해 12월 26일 500억 엔(4억1200만 달러)을 투자해 중국 다롄에 전기자동차 배터리 공장을 건설할 계획을 발표했다.

중국은 향후 5년간(2016~2020년) 457만 대의 전기자동차가 보급될 것으로 예상되면서 전기차 배터리 시장도 향후 10년 내 1600억위안(241억달러)에 이를 전망이다.

업계 관계자는 "한국 기업은 NCM 계열 리튬이온 배터리 안전관리 시스템 개발에 초점을 맞추고, 지속적으로 기술력 향상에 힘써야만 일본, 미국 기업과의 치열한 경쟁에서 이길 수 있다"고 말했다.

이경호 기자 gungho@asiae.co.kr