K-배터리, 북미 시장 확대·차세대 기술 '양날개'…"맞수 없다"

배터리3사 마더팩토리 대규모 신·증설…전고체 배터리 상용화 속도
SK온-현대차, 삼성SDI-GM 합작…LG엔솔, 현대차·도요타에 배터리 공급

윤석열 대통령이 20일 청와대 영빈관에서 열린 이차전지 국가전략회의에서 모두발언을 하고 있다. (대통령실 제공) 2023.4.20/뉴스1 ⓒ News1 오대일 기자

(서울=뉴스1) 한재준 기자 = K-배터리 3사가 국내외에서 공격적인 투자에 나서고 있다. 미국 인플레이션감축법(IRA)에 대응하기 위해 북미 생산거점을 늘리는 한편 국내 '마더 팩토리'(Mother Factory) 대규모 증설을 추진하고 있다.

북미 시장 점유율과 초격차 기술, 두 마리 토끼를 잡아 경쟁자인 중국·일본 기업과의 격차를 벌리겠다는 전략이다.

◇'마더 팩토리' 대규모 증설…전고체 배터리 상용화 앞당긴다

26일 관련 업계에 따르면 배터리 3사 모두 마더 팩토리로 불리는 국내 공장 및 연구시설 증설을 진행 중이다.

LG에너지솔루션(373220)은 6000억원을 투자해 충북 청주 '오창 에너지플랜트'에 '마더 라인'(Mother Line)을 구축한다.

LG에너지솔루션은 내년 12월 완공 예정인 오창 2공장 마더 라인에서 '파우치 롱셀 배터리' 시범 생산 및 양산성 검증 작업을 진행할 예정이다.

'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리도 이곳에서 최종 검증을 받는다. LG에너지솔루션은 서울 마곡 R&D센터에서 황화물계·고분자계 전고체 배터리를 개발 중이다. 양산 단계까지 개발이 완료되면 오창 에너지플랜트에서 시험 양산을 추진한다. LG에너지솔루션은 오는 2026년 고분자계 전고체 배터리 상용화를 목표로 하고 있다.

이번 투자를 포함해 2026년까지 오창 에너지플랜트 신·증설에 총 4조원을 투입한다. 지난해에는 7300억원을 투자해 원통형 배터리 라인을 증설하고 원통형 신규 폼팩터(4680 배터리) 마더 라인을 구축했다.

오창 에너지플랜트 전경.(LG에너지솔루션 제공) ⓒ News1 한재준 기자

SK온은 4700억원을 투자해 대전 배터리연구원 신·증설을 진행 중이다. 이곳에 차세대 배터리 파일럿 플랜트와 글로벌 품질 관리센터(G-VC, Global Validation Center)를 갖춰 기술 경쟁력을 확보한다는 계획이다.

내년 상반기 완공 예정인 차세대 배터리 파일럿 플랜트는 전고체 배터리 개발의 전초 기지 역할을 하게 된다. SK온은 내년까지 전고체 배터리 시제품을 개발하고, 2028년 상용화를 목표로 하고 있다.

SK온은 연구원에 신규 제품 개발 라인도 갖춘다. 해당 라인에서 LFP(리튬인산철)와 코발트프리 등 신규 제품을 개발한다.

SK그룹 차원에서 2027년까지 1조원 이상을 투자해 부천 대장 도시첨단산업단지에 차세대배터리 등 친환경 에너지 연구개발 단지도 조성한다.

삼성SDI(018260)는 올해 상반기 중 수원 연구소 내 전고체 배터리 파일럿 라인을 준공한다. 오는 2025년까지 전고체 배터리 대형 셀을 개발하고 2027년부터 양산할 예정이다.

K-배터리 3사는 이번 투자를 포함해 2030년까지 정부와 20조원 규모의 국내 투자를 추진한다. 차세대 배터리 기술력을 끌어올려 2030년 글로벌 배터리 시장 점유율 40%를 달성한다는 계획이다.

ⓒ News1 김지영 디자이너

◇美 생산공장 확대…IRA 발판 삼아 북미 시장 장악

국내 3사는 바이든 미 행정부의 IRA 시행에 발맞춰 북미 생산 거점도 늘리고 있다.

SK온은 현대자동차그룹과 미국 조지아주 바토우 카운티에 연간 생산능력 35GWh의 배터리 합작공장을 세우기로 했다. 전기차 약 30만대에 탑재할 배터리 셀을 생산할 수 있는 규모다.

합작공장에서는 SK온의 주력 제품인 파우치형 NCM9 배터리가 생산된다. 생산된 배터리는 현대차와 기아, 제네시스 전기차에 전량 공급된다.

SK온은 현재 조지아에 독자 1·2 공장을 운영 중이며 미국 완성차 기업인 포드와의 합작공장 3개도 가동·설립 중이다.

삼성SDI는 GM(제너럴모터스)과 합작공장을 세운다. 북미 두 번째 생산공장으로 2026년 가동을 목표로 하고 있다. GM 합작공장은 연산 30GWh로 전기차 약 40만대에 탑재할 배터리를 생산하게 된다. 해당 공장에서는 각형 및 원통형 배터리가 생산된다.

그간 GM은 파우치형 배터리를 주로 사용했지만 삼성SDI와의 협력을 통해 다양한 폼팩터를 확보할 수 있게 됐다.

LG에너지솔루션은 북미 현지에서 현대자동차그룹과 일본 완성차 기업 도요타에 배터리를 공급한다. 5월 중 이사회를 열어 해당 안건을 의결하는 것으로 알려졌다.

LG에너지솔루션은 현대자동차그룹과 북미 합작공장을 발표할 예정이다. 도요타와도 그간 합작공장 설립을 논의해왔으나 독자 공장에서 배터리만 공급하는 방향으로 결론이 난 것으로 알려졌다.

LG에너지솔루션은 현재 미국 내에서 GM과 3개의 합작공장을 가동 및 설립 중이며 스텔란티스·혼다와의 합작공장도 짓고 있다. 애리조나주에는 독자 공장을 구축한다. 이곳에서 생산한 배터리는 미국 전기차 기업 테슬라에 납품될 예정이다.

hanantway@news1.kr