확 늘린 주행거리 'LFP 배터리' 대세론

저렴한 가격·짧은 주행거리 극복
테슬라 모델3 기준 407km 인증
모듈 없앤 배터리 CTP 기술 개발

중국 상하이에 위치한 테슬라 쇼룸에 전시된 전기차 모델3(왼쪽)와 모델Y. <로이터=연합뉴스>

전기차용으로 활용하는 리튬인산철(LFP) 배터리의 최대 단점으로 꼽혔던 짧은 주행거리가 셀투팩(CTP) 기술 등의 개발로 상당 부분 개선되면서 저렴한 가격을 장점으로 한 LFP 배터리 확산세가 앞으로 빠르게 일어날 것으로 관측된다. 전기차용 LFP 배터리 개발 검토에 착수한 국내 업체들 역시 LFP 배터리 시장에 뛰어들기 위해서는 가격 경쟁력을 뛰어넘는 기술적 우위를 보여줘야한다는 진단이 나온다.

13일 관련업계에 따르면 미국 환경청(EPA) 기준 LFP 배터리를 탑재한 테슬라 모델3 스탠다드 레인지 플러스(SR+)의 1회 충전시 주행거리는 407km다. 미국 EPA 측정기준은 국내 인증과 유사해 같은 모델의 주행거리를 국내에서 측정한다면 비슷하거나 소폭 줄어든 결과를 받을 것으로 예상된다.

중국 BYD가 최근 노르웨이로 수출을 시작한 전기차(EV) '탕'의 1회 충전시 주행거리는 유럽연비측정방식(NEDC·New European Driving Cycle) 기준 505km에 달한다. 또 BYD는 현재 중국내에서 판매 중인 '한 EV'의 1회 충전시 최대 주행거리가 NEDC 기준 605km라고 설명하고 있다.

다만 NEDC 측정방식은 미국 EPA와 국내 인증과 비교해 까다롭지 않다는 점을 감안해야 한다는게 전문가들의 지적이다. NEDC 기준 주행거리가 EPA 측정 대비 약 30% 줄어드는 사례가 적지 않게 발생하기 때문이다. 이를 토대로 추정해본다면 EPA 기준 탕 EV는 1회 충전시 주행거리 350~400km, 한 EV는 400~450km로 측정될 것으로 추측된다.

1회 충전시 400km 주행이 가능한 전기차가 아주 뛰어난 제품은 아니다. 다만 업계에서는 "쓸만한 수준"이라고 보고 있다. 실제 1회 충전시 주행거리 400km를 넘는 전기차는 보통 '3세대 전기차'로 분류된다.

더 주목할 점은 에너지 밀도가 낮은 것이 최대 단점인 LFP 배터리를 탑재한 상태에서 이같은 주행거리를 달성했다는 사실이다.

성능 향상의 비밀은 CTP 기술이다. CTP란 배터리팩에서 모듈을 생략하는 기술이다. 전기차에 탑재되는 배터리팩은 셀·모듈·팩으로 구성돼있는데, 모듈을 생략하고 셀을 늘려 에너지밀도를 향상시킬 수 있다. CTP 기술을 적용한 배터리는 에너지밀도를 최대 20% 향상시킨다고 전문가들은 보고 있다.

중국 CATL이 CTP 기술을 적용한 LFP 배터리를 출시했고, 중국 자동차 업체 및 테슬라와 유럽 전지버스 업체 등에 납품하는 것으로 알려졌다. BYD도 CTP 기술을 적용한 LFP 배터리인 '블레이드 배터리'를 양산 중이다. BYD는 블레이드 배터리 적용을 자사 전기차 전체로 확대했고, 테슬라와도 공급을 논의 중인 것으로 전해진다.

가격이 저렴한 LFP 배터리의 성능 개선이 가능하다는 사실이 알려지자 자동차 업체들도 관심을 보이고 있다. 테슬라는 전체 전기차 판매량 중 3분의 2에 LFP 배터리를 탑재하겠다는 목표를 밝혔고, 폭스바겐·포드 등 자동차 업체들도 일부 전기차에 LFP 배터리를 사용하겠다고 언급했다. 주로 보급형 전기차 시장을 LFP 배터리가 장악할 것으로 예상된다. 이같은 상황에서 중국 업체들은 LFP 배터리 수출을 확대하려는 조짐이다. 국내 배터리 업체들도 LFP 배터리 개발 검토에 착수한 상태다.

박철완 서정대학교 자동차학과 교수는 "향후 LFP 배터리 시장 점유율은 빠르게 커질 가능성이 크다"며 "국내 배터리사들이 LFP 배터리를 파우치·각형 등 어떤 형태의 셀로 개발할지는 모르겠지만, LFP 시장에서 국내 배터리 사들이 중국 업체들과 경쟁하기 위해서는 중국 기업들이 압도적 강세를 보이는 가격 경쟁력 외에 에너지밀도·안전성·고속 충전기술·저온 특성 등 부분에서 기술적 우위를 보일 수 있어야 할 것"이라고 말했다.김위수기자 withsuu@dt.co.kr