한 중 전기차 배터리 전쟁 LFP NCM 누가 이길까?
이야기가 꽤나 길어지겠지만 오늘은 배터리 이야기이다.
이론적인 이야기가 꽤나 길게 들어가겠으나 우선적으로는 아래를 보자 CATL은 중국 배터리 제조 업체로 통계 만을 보면 세계 시장을 석권하고 있고 우리나라는 이미 패배한 것으로 볼 수도 있다.
출처 SNE리서치하지만 필자의 해석은 조금 다른데 두 회사의 생산품이 전혀 달라 경쟁 필드가 많이 다르고, 또 기술개발 방향이 차이가 난다.
이를 이해하려면 배터리와 전기차 시장에 대한 이해가 필수적인데 사실 중국이 전기차를 메인으로 밀면서 무한을 찍어내 테슬라와 비비고 있는 것으로 보이지만 중국 내수시장에서 만의 이야기이지 중국을 제외한 전 세계 시장에서는 오히려 LG엔솔이 시장을 석권하고 있다는 보도 또한 존재한다.
한국 무역 협회 통계자료뭐 하지만 지금은 수치적으로 부족한 것이 사실인데 이를 이해하기 위해 필자와 배터리의 종류와 미래 기술 방향에 대해 이야기해 보자
LFP 배터리와 NCM배터리
중국이 주로 생산하고 있는 제품은 리튬인산철(LFP) 배터리고 한국의 주력 상품은 니켈 코발트(NCM) 배터리다.
이론적으로 설명하면 표와 같은 특성을 지니는데 사실 중국자체가 LFP배터리를 염가 풀어 시장을 지배하니 우리나라 3원 계배 터리는 고급품종이라 비교적 중국보다 수요가 낮다 정도의 개념만을 이해하자
사실 배터리의 원료개발부터 하이니켈의 추세 코발트 저감기술부터 수많은 가능성들이 열려있지만 이는 배터리에 대하여 논하는 글을 연제 하기 시작하면서 다뤄보겠다.
중요하게 알아야 할 건 그거다 LFP보다 MCN이 무게도 더 가볍고 주행거리도 더 길다 즉 에너지 밀도가 더 높으면 그거 쓰면 되는 건데 왜 LFP를 쓰는데요 라는 질문이 나올만하다.
출처 배터리 인사이드NCM 장점
우선은 인정할 것은 인정하자 가격적인 측면을 따지면 테슬라 기준 NCM은 1 kwh당 120달러 정도 그리고 LFP는 100달러 정도다 환산과정이나 계산 데이터는 필자의 티스토리에 따로 정리하겠다.
하지만 보통 배터리의 용량이 60~70 정도 되니까 한화로 따지자면 배터리 교체비용만 대략 1200달러 정도 차이가 나는 거다. 사실 원가절감을 2프로 정도 할 수 있다면 기업들에서 얼마나 큰 이득으로 작용 하지는 뭐 필자가 설명하지 않아도 잘 알 것이다.
또한 사실상 배터리의 최대로 넣을 수 있는 양이 제한된 전기차에서는 나중으로 가면 결국 성능경쟁이 가열화 될 것 있데 사실상 LFP의 한계는 명백하기에 NCM 대세가 될 것이라 필자는 예상한다.
(사실 테슬라 모델 3의 경우 LFP NCA를 옵션으로 두고 두 개 중에 골라서 넣으세요 를 하고 있다.)
하지만 LPF 배터리의 가장 큰 문제점은 ESS 재활용이 힘들다는 거다 SNE리서치에 따르면 NCM의 경우 1 KWh당 금속가치는 68달러 지만 LFP는 45달러에 라는 게 가장 큰 문제다.
LFP의 단점
사실상 배터리를 재활용하려 해도 분해하고 추출하는 비용을 다 따져보면 오히려 새로 사는 게 더 싼 수준이란 거다. 이유에 대해 조금만 설명해 주자면 올리빈 구조라는 것에 대해 이해해야 하는데 특유의 강한 결합 구조로 내부성분을 분리해 내는 것도 LFP에 비해 매우 힘들다는 점 정도만을 알아두자
출처 배터리 인사이드물론 지속적으로 기술 개발이 되고 있고 산업에 관심 있으신 분들이라면 한국지질자원연구원에서 기존에는 1200도 이상의 온도가 필요한 공정을 1000도 정도 낮춘 공정을 발표하기는 했지만 양산 가능성이나 실적용 가능성은 또 별게기에 아직은 조금 더, 지켜봐야 할 것 같다.
우리나라 기업들의 노력
출처 머니투데이우리나라 기업들 또한 LFP를 양산하려 노력하고 있고 나름대로 연구를 진행하여 판매하려 노력하고는 있다. 사실 대로말해서 저가형 자동차에 NCM배터리로는 단가를 맞출 수 없다는 것이 세계적인 추세다라고 필자는 생각한다.(물론 그래도 NCM배터리 연구는 지속해야겠지만 말이다.)
결국 BYD나 테슬라의 3천만 원대 전기차 차량에는 어쩔 수 없이 LFP배터리를 사용해야 하고 이는 2년 정도 전 LFP 특허가 만료됨에 따라 전 세계적으로 확산될 것은 확실해 보인다.
하지만 사실 NCM자체가 아직도 개선기술이 많고 배터리에 사활을 건 기업들이 지속적인 투자를 하고 있는바 물론 기술의 발전과 규모의 경제로 언제 또 상황은 달라질지 모르니 이러한 전쟁의 흐름을 지켜보도록 하자.
