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LFP 배터리, 한국 기업의 도전과 기회

일반 리포트 2024년 11월 07일
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목차

  1. 요약
  2. LFP 배터리의 시장 동향
  3. 한국 기업의 기술 개발 현황
  4. 국제 협력과 시장 대응
  5. 정책 및 시장 전망
  6. 결론

1. 요약

  • 본 리포트는 리튬인산철(LFP) 배터리 시장의 동향과 한국 기업의 대응 전략을 집중적으로 분석합니다. 중국의 CATL과 같은 대기업들의 가격 경쟁력에 맞서 한국 기업들은 기술 개발과 파트너십 확대를 통해 시장 점유율을 늘리려 애쓰고 있습니다. 삼성SDI 등은 LFP 배터리의 양산 계획을 세우고, 전구체 없는 양극재 제조 기술을 연구 중이며, LFMP 배터리 개발로 에너지 밀도 개선을 시도하고 있습니다. 또한, 스웨덴과의 협력을 통해 유럽 배터리 시장의 진출을 모색하고 있습니다. 이러한 기업들의 노력은 LFP 배터리 시장에서 경쟁력을 확보하고 더욱 성장할 가능성을 높이고 있습니다.

2. LFP 배터리의 시장 동향

  • 2-1. LFP 배터리 가격 경쟁력

  • 리튬인산철(LFP) 배터리는 가격 경쟁력이 뛰어난 특성을 가지고 있습니다. LFP 배터리는 고가의 니켈, 코발트가 아닌 저렴한 인산철을 사용하는 구조로, 원가가 낮아질 수 있습니다. 현재 LFP와 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리의 가격 차이는 지속적으로 확대되고 있으며, 2023년 1분기에는 33%로 증가하였습니다. 이로 인해 가격 부담을 덜고자 하는 완성차 제조업체들이 LFP 배터리 선택을 늘리고 있습니다. 이러한 변화는 LFP 배터리가 보급형 전기차의 주요 선택지로 자리잡고 있다는 것을 의미합니다.

  • 2-2. 중국 LFP 배터리 시장 점유율

  • LFP 배터리 시장은 현재 중국 기업들이 주도하고 있으며, CATL 및 BYD와 같은 대기업들이 강력한 시장 점유율을 보유하고 있습니다. 한국 기업들은 기술 개발과 양산에 노력을 기울이고 있으며, 2025년 하반기부터 LG에너지솔루션은 LFP 배터리를 양산할 계획입니다. 그러나 한국 기업들의 양산이 시작될 즈음에는 중국 기업들이 이미 시장을 선점할 가능성이 높아, 한국 기업들은 도전 과제를 안고 있습니다. 또한, 중국 기업은 폐기물로 인산철을 저렴하게 생산할 수 있는 장점을 가지고 있어 가격 경쟁력을 가질 수 있습니다.

  • 2-3. 국내 LFP 배터리 양산 계획

  • 국내 배터리 기업들은 LFP 배터리의 기술 혁신과 양산 계획을 추진 중입니다. 현대차와 기아는 LFP 배터리 양극재의 기술 개발을 위해 현대제철, 에코프로비엠과 협력하고 있습니다. 이들은 제조 공정에서 전구체 없이 직접 재료를 합성하는 기술 개발에 착수하였으며, 이를 통해 생산 비용 절감 및 환경 오염 최소화를 목표로 하고 있습니다. 삼성SDI와 SK온은 각각 2026년 양산을 목표로 하고 있으며, LFMP(리튬인산망간철) 배터리를 개발하여 에너지 밀도를 개선하는 방법도 연구하고 있습니다. 이러한 전략은 한국 기업들이 LFP 배터리 시장에서 보다 경쟁력을 갖추는 파트너십으로 작용할 것으로 기대됩니다.

3. 한국 기업의 기술 개발 현황

  • 3-1. 전구체 없는 양극재 기술 개발

  • 현대자동차와 기아는 현대제철 및 에코프로비엠과 함께 리튬인산철(LFP) 배터리 양극재 기술 개발 과제에 착수하였습니다. 이 협력은 4년 동안 진행되며, LFP 배터리 양극재를 제조할 때 전구체 없이 직접 재료를 합성하는 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 전구체 없이 인산, 철 분말, 리튬을 동시에 조합하여 양극재를 생산할 계획이며, 이를 통해 유해 물질의 배출을 최소화하고 생산 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대됩니다. 또한, 고순도 미세 철 분말 공정 기술 개발을 통해 직접 합성법으로 LFP 양극재를 생산하는 데에 필요한 불순물을 없앨 수 있는 원료 확보가 중요하다고 보고됩니다.

  • 3-2. LFP 배터리 양극재 제조 공법 개발

  • 이번 협력 개발에서 현대차·기아는 전구체 없이 직접 재료를 합성하는 차별화된 양극재 제조 공법을 논의하였습니다. 이러한 직접 합성법은 생산 비용의 약 60~70%를 차지하는 전구체 공정을 제거할 수 있어, LFP 배터리의 가격을 낮추는 효과가 기대됩니다. 이로 인해 전기차의 총 제조 비용 절감이 가능할 것이며, 국내의 안정적인 원료 공급망 구축에도 기여할 수 있습니다.

  • 3-3. LFP 배터리 성능 향상 노력

  • LFP 배터리의 성능 향상 또한 주요 목표로 삼고 있습니다. 현대차·기아는 LFP 배터리가 저온에서도 우수한 충전·방전 성능을 유지할 수 있도록 개발하고 있으며, 급속 충전 기술 구현도 바라는 바입니다. 이번 개발 과제가 성공하면 LFP 배터리는 가격과 성능에서 중국 제품들과의 경쟁력 강화를 이룰 수 있을 것으로 전망됩니다. 그럼에도 불구하고, 한국 배터리 기업들이 LFP 배터리 시장에서 중국 기업을 따라잡기 위해서는 속도감 있는 기술 개발과 시장 선점이 중요한 상황입니다.

4. 국제 협력과 시장 대응

  • 4-1. 스웨덴과의 협력 사례

  • 스웨덴 배터리 사절단이 25일 포항 지역의 2차전지 산업현장을 방문하였습니다. 이들은 볼보와 스카니아 등의 전기차 생산업체 및 다양한 셀, 소재 및 재활용 업체 관계자로 구성된 12개 기업의 관계자들이었습니다. 포항의 2차전지 특화단지 및 배터리 규제자유특구 등에 대한 정보를 수집하고, 두 나라 간의 상생 협력 방안을 논의하는 자리를 가졌습니다. 괴란 스테그린 스웨덴 에너지청 고문은 포항의 배터리 산업이 한국 경제에서 중요한 역할을 하고 있음을 강조하며, 스웨덴 기업들과 긴밀한 파트너십의 가능성을 기대한다고 밝혔습니다.

  • 4-2. 해외 시장 진출 전략

  • KG모빌리티는 벤츠의 전기차 화재 이후 전기차의 화재 예방을 위한 기술적 해결책을 위해 총력전을 펼치고 있습니다. 이들은 스마트충전기와 관련한 기술 개발을 완료하였으며, 이를 통해 전기차 화재 예방을 위해 다양한 데이터를 수집하고 있습니다. 전기차는 원활한 충전이 가능하도록 충전 중 배터리 상태 정보의 정기적인 수집 및 관리 시스템을 통해 화재를 예방할 것으로 예상됩니다. 연내에는 GM과의 협력으로 쉐보레 볼트와 같은 신형 전기차를 한국 시장에 공급할 계획을 가지고 있습니다.

  • 4-3. 글로벌 배터리 공급망 변화

  • 현재 2차전지 산업은 정책적 변화와 함께 큰 변화를 겪고 있습니다. 유럽연합은 향후 CO₂ 배출 규제를 강화할 예정이며, 이에 따라 내년에는 전기차 침투율이 24%까지 상승할 것으로 전망되고 있습니다. 전기차 보조금 및 규제와 같은 정책 변수는 현재의 시장을 크게 좌우하고 있으며, 미국 대선 결과에 따라 전기차 관련 정책이 크게 변동될 것으로 예상되고 있습니다. 한국 업체들은 빠르게 시장 점유율을 확보하기 위해 가격 경쟁력을 강화해야 할 필요성이 있습니다.

5. 정책 및 시장 전망

  • 5-1. 미국 전기차 정책 변화

  • 최근 미국에서 테슬라의 주가가 급등하면서 국내 2차전지 기업들과 관련 ETF의 수익률도 반등하고 있는 상황입니다. 특히, 북미 매출 비중이 높은 기업에 투자하는 ETF인 ‘KOSEF K-2차전지북미공급망’의 수익률이 상장된 지 2개월 만에 8%를 초과했습니다. 이러한 정책 변화는 한국 전기차 및 배터리 기업의 성과에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

  • 5-2. 유럽의 배터리 보조금 정책

  • 유럽에서는 독일이 자동차 산업 지원을 위해 전기차 보조금 정책을 재개하는 방안을 검토 중입니다. 이는 한국 배터리 기업들에게 긍정적인 신호로 작용할 수 있으며, 시장 안정화에 기여할 수 있을 것입니다. 이러한 변화는 LFP 배터리 시장의 가능성을 더욱 높이고 있습니다.

  • 5-3. LFP 배터리의 미래 전망

  • 리튬인산철(LFP) 배터리는 가격 경쟁력 측면에서 유리하며, 중국 기업들이 시장을 주도하고 있는 상황입니다. 한국 기업들도 LFP 배터리 기술 개발에 힘쓰고 있으나, 제반 기술력 향상과 시장 대응 속도에 대한 필요성이 대두되고 있습니다. 한국 배터리 산업은 전기차 수요 증가에 따라 성장 가능성을 지니고 있으나, 글로벌 공급망 변화가 중요한 결정요인이 될 것입니다.

결론

  • 리튬인산철(LFP) 배터리 시장은 현재 CATL과 같은 중국 기업들이 주도하고 있으며, 한국 기업들은 가격과 성능에서 경쟁력을 강화하기 위한 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 삼성SDI 등을 포함한 한국 기업들은 양극재 제조 공법 및 LG에너지솔루션의 LFP 양산 계획을 통해 시장 점유율을 확대하려 하고 있습니다. 이러한 노력은 단순히 제조 비용 절감에 그치지 않고, 글로벌 공급망 변화와 같은 외부 변수에 대한 대응을 포함하며, 지속 가능한 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 향후 전기차 수요 증가와 정책적 변화는 한국 전기차 및 LFP 배터리 시장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상되며, 삼성SDI를 비롯한 기업들이 가격 경쟁력과 기술 혁신을 통해 글로벌 시장에서의 입지를 다질 수 있을 것으로 보입니다.

용어집

  • LFP 배터리 [기술]: 리튬인산철(LFP) 배터리는 저렴한 원가와 높은 안정성을 가진 전기차 배터리로, 중국에서 주로 생산되고 있습니다. 한국 기업들은 LFP 배터리의 시장 점유율을 확대하기 위해 기술 개발에 집중하고 있습니다.
  • CATL [회사]: 중국의 CATL은 세계 최대의 전기차 배터리 제조업체로, LFP 배터리를 주요 제품으로 하고 있습니다. CATL의 가격 경쟁력은 한국 기업들이 LFP 시장에서 경쟁하기 위해 극복해야 할 주요 과제입니다.
  • 삼성SDI [회사]: 한국의 삼성SDI는 전기차 배터리 시장에서 주요 플레이어로, LFP 배터리 기술 개발 및 양극재 제조에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

출처 문서