[보죠, 배터리]수주잔고 1000조 돌파…"문제는 대중화야"

K-배터리 3사 수주잔고 급증…장미빛 전망 잇따라
리튬이온 배터리 대세…'니켈 vs 철' 주도권 경쟁

완성차업체, 값싼 배터리 수요 늘어
"배터리 대량 소비의 시대가 다가와"

편집자주'보죠, 배터리'는 차세대 첨단산업의 중심으로 떠오른 배터리 산업을 들여다보는 연재물입니다. 배터리 제조 생태계를 차지하려는 전 세계 정부·기업의 기민한 움직임과 전략, 갈등 관계를 살펴봅니다. 더 안전하고, 더 멀리 가는 배터리를 만들기 위한 기술 경쟁도 놓치지 않겠습니다. 독자, 투자자들의 곁에서 배터리 산업의 이해를 보태고 돕는 '보조' 기능을 하려고 합니다. 쉽게 다가갈 수 있는 배터리 이야기를 들려드리겠습니다.

"올해 배터리 업계 수주 잔고가 1000조원을 돌파할 것으로 기대된다."(5월25일 이창양 산업통상자원부 장관)

첨단 산업 가운데 가장 빠르게 성장하고 있는 곳 중의 하나가 배터리 분야다. 20년 넘게 배터리 사업을 준비해온 우리 기업들이 이제야 그 과실을 누리고 있다. LG에너지솔루션과 SK온, 삼성SDI 등 국내 배터리 3사를 향한 완성차 업체들의 '러브콜'이 계속 이어지며 수주 1000조원을 앞두고 있다.

그러나 최근 배터리 산업 지형에 변화의 바람이 불고 있다. 니켈에 기반한 고성능 배터리에 맞서 저성능, 저가형으로 취급받던 철 기반 배터리가 강력한 대항마로 떠올랐다. 테슬라를 시작으로 벤츠와 폴크스바겐, 포드, 리비안과 현대차까지 인산철(LFP) 배터리를 탑재한 전기차를 만들겠다고 밝혔다.

내연기관에서 배터리와 모터로 전환하는 속도가 빠른 만큼 배터리 대량 소비의 시대가 조만간 찾아올 것이라는 관측에서 시작됐다. 이러한 변화는 지금까지 주류가 된 리튬이온 기반 배터리 생태계가 과연 대량 소비에 적합하냐는 물음으로 요약할 수 있다.

미래에셋증권 리서치센터는 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등 국내 배터리 3사의 올 3분기 말 수주잔고가 1000조원을 상회할 것으로 전망했다.

LG에너지솔루션의 수주잔고는 600조원가량으로 가장 많다. 미국 미시간주 단독 공장과 오하이오주 GM 합작 1공장은 가동을 시작했으며, 테네시주 GM 합작2공장, 오하이오주 혼다 합작공장, 미시간주 GM 합작3공장, 캐나다 온타리오주 스텔랜티스 합작 공장 및 애리조나주 단독 공장을 건설 중이다.

[이미지출처=연합뉴스]

SK온 수주잔고는 340조원으로 예상된다. SK온은 2021년 5월 포드와 블루오벌 조인트벤처(JV) 설립을 발표하고, 켄터키·테네시주에 총 129GWh 공장을 건설키로 했다. 최근 현대차그룹과도 35GWh 규모의 북미 JV를 맺었다. 삼성SDI 수주잔고는 160조원으로 추정된다. 지난해 5월 스텔랜티스와 북미 JV 설립을 발표했으며, GM과도 미국에 30GWh 규모의 합작공장을 짓기로 했다.

황경인 산업연구원 연구위원은 "국내 배터리 산업은 중국을 제외한 시장에서 중국이나 일본에 앞서고 있다"면서 "미국 내 생산능력의 70% 이상 점유할 것으로 예상되며 유럽 시장에서도 2025년까지 점유율 60% 수준으로 크게 상승할 것"이라고 말했다.

이처럼 국내 배터리 3사에 대한 장밋빛 전망이 팽배하지만, 일각에서는 배터리 대중화 시대를 서둘러 준비해야 한다는 지적을 제기한다. 그 중심에 LFP배터리가 있다.

시장조사업체 EV볼륨은 LFP 배터리의 세계 시장 점유율이 2020년 5.5%, 2021년 16.9%로 지난해에는 27.2%로 매년 10% 이상 성장 중이라고 추정했다. 반면 한국 기업이 주로 만드는 니켈 기반의 NCM(니켈-코발트-망간) 배터리의 점유율은 지난해 61.3%, NCA(니켈-코발트-알루미늄) 배터리는 8.5%로 하락 추세다.

니켈 기반 배터리의 한계는 광물에 있다. 가격이 비싸고 구하기가 어렵다. 이 때문에 전기차 대중화를 위한 핵심 조건으로 가격을 꼽는 완성차 기업들은 점점 값싼 배터리를 선택하고 있다. 완성차 업체들도 정부의 보조금으로 전기차를 팔았던 시기가 끝나게 되면 결국 값싼 전기차 위주로 보급할 수밖에 없는 입장이기 때문이다.

LFP 배터리의 기술도 진화하고 있다. 대외경제정책연구원(KIEP)이 발간한 보고서를 보면 2020년 중국 LFP 배터리의 셀 단위 평균 에너지밀도는 ㎏당 145~160Wh였다. 하지만 최근 에너지밀도는 최대 210Wh까지 개선된 것으로 전해진다.

CATL은 NCM과 LMFP(리튬-망간-철-인산)를 혼합해 에너지 밀도를 높이는 블렌딩 기술을 개발, 한 번 충전으로 주행 거리를 약 400km까지 늘일 수 있다고 주장하고 있다. NCM 배터리와 성능 면에서 큰 차이가 없다는 얘기다.

값싼 배터리를 찾기 위한 완성차업체의 움직임이 빨라지면서 중국 업체들이 저렴하고 안전한 장점을 내세워 시장 점유율을 높일 것이란 우려도 커지고 있다. 박철완 서정대 교수(스마트자동차학과)는 "배터리 시장이 철 기반 시장으로 빠르게 전환되는 상황에서 나아가 리튬이온에 이어 소듐이온까지 검토해야 하는 배터리 대량 소비의 시대가 열리기 시작한 것"이라며 "국내 업체들은 중국과 경쟁에서 더 밀리지 않기 위해 철저한 대비에 나서야 한다"고 조언했다.