중국에 뺏긴 ESS 1등···가성비-안전성으로 재탈환 노린다

3년새 중국 ESS 점유율 ‘훌쩍’
LG엔솔, LFP 배터리로 가성비
삼성SDI, 안전성 높인 ‘SBB’로 대응
SK온, 북미 ESS 전용 라인 검토

국내 배터리 기업들이 전기차 못지 않게 빠른 성장세를 보이는 에너지저장장치(ESS)용 시장 공략을 강화하고 있다. 대세가 된 가성비 배터리 생산 능력을 강화하거나 안전성을 제고해 고용량 수주를 노린다는 전략이다.

LG에너지솔루션의 ESS 전략은 ‘가성비’로 요약된다. 배터리 업계 관계자는 “LG에너지솔루션은 ESS시장을 선도하다 중국 기업에 밀려 점유율이 4위로 추락했다”며 “전기차용 배터리와 다른 시장 특성을 감안해 LFP 배터리를 중점으로 사업을 재편하고 있다”고 했다.

리튬인산철(LFP) 배터리는 중국 기업들이 강점을 가진 분야다. 니켈·코발트·망간(NCM) 등 삼원계 배터리를 중심으로 배터리 사업을 벌여오던 국내 기업이 글로벌 1~3위 자리를 뺏긴 이유는 LFP 배터리의 가성비와 안전성이 더 뛰어났기 때문이다.

LG에너지솔루션과 삼성SDI의 글로벌 ESS용 배터리 점유율은 2020년만 해도 55%에 달했다. 불과 2년이 지난 2022년말 기준 양사 점유율은 각각 7.5%, 7.3%까지 떨어졌다. 빈자리는 모두 중국 기업이 차지했다.

글로벌 배터리 선두인 중국 CATL은 ESS 시장서도 43.4%의 점유율을 확보하고 있으며, 그 뒤를 BYD(11.5%), EVE(7.8%)가 추격하고 있다. 4위 LG에너지솔루션과 5위 삼성SDI 뒤에 자리한 6~8위도 모두 중국기업(REPT, 그레이트파워, 궈쉬안)이다.

LFP배터리는 삼원계 배터리에 비해 무게가 무겁고 저온에서 출력이 떨어지지만 주요 원료에 코발트가 들어가지 않고 철을 사용한 덕에 가격이 낮다.

무거운 무게가 전기차용 배터리에서는 주행거리 감소로 이어지지만, 한 곳에 고정돼있는 ESS에서는 단점이 부각되지 않는다. 삼원계 배터리에 비해 화재 가능성도 낮기 때문에 전 세계적으로 ESS용 배터리로 LFP 배터리가 선호되고 있다.

LG에너지솔루션은 이 같은 시장 변화를 반영하기 위해 LFP 배터리를 중심으로 공급망을 재편하고 있다. 중국 난징에 있는 LFP용 배터리 생산라인에서 ESS용 제품을 생산하는 한편, 북미 ESS 시장도 중국 기업의 빈자리를 LFP배터리로 채운다는 계획이다.

LG에너지솔루션은 올해 6월 독일 뮌헨에서 열린 ‘인터배터리 2023 유럽’에 참가해 LFP배터리를 탑재한 주택용 ESS ‘엔블럭E’를 선보였다. 엔블럭E는 올해 하반기 중 유럽 출시 예정이다.

LG에너지솔루션은 약 3조원을 투자해 미국 애리조나에 연간 생산능력 16.3GWh 규모의 ESS용 LFP 배터리 공장을 짓고 있다. LG에너지솔루션 관계자는 “애리조나 ESS 공장은 세계 최초의 ESS 전용 공장”이라며 “인플레이션 감축법(IRA)으로 커질 북미 시장 수요에 대응하기 위한 목적”이라고 했다.

삼성SDI는 ESS 시장에서도 강점을 가진 삼원계 배터리를 중심으로 대응하고 있다. 세계 ESS 배터리 시장이 LFP 배터리 위주로 재편된다지만 여전히 부피 대비 용량은 삼원계 배터리가 월등하다는 판단 때문이다.

ESS의 가장 취약한 문제인 화재 우려는 자체 개발한 화재 대응 시스템을 탑재해 대응하고 있다. 삼성배터리박스(SBB)는 화재가 발생하면 자동으로 불을 끄는 화학물질이 살포된다.

열이나 연기가 발생하면 자동으로 소화 시스템이 가동될 뿐 아니라 문제가 발생한 배터리 셀에만 집중 분사되는 기능을 갖췄다.

삼원계 배터리의 강점인 에너지 밀도 제고도 함께 추진 중이다.

삼성SDI 관계자는 “고객사 요구로 수명을 더 길게 늘린 ESS용 고에너지 모듈을 개발하고 있다”며 “컨테이너 단위의 에너지밀도 향상도 추진하고 있다”고 했다.

원통형·각형·파우치형 배터리를 모두 생산하는 삼성SDI는 ESS용 제품으로 각형 배터리 중심의 전략을 짜는 것으로 알려졌다.

SK온은 아직 ESS보다는 전기차 중심의 성장 전략을 펼치고 있다.

ESS용 제품도 일부 생산하고 있지만 전체 매출에서 차지하는 비중은 미미한 것으로 알려졌다.

SK온 관계자는 “미국과 신재생에너지 연계용 ESS에 집중하고 있다”며 “전기차 배터리용 셀 생산 라인을 활용해 가동률을 극대화하는 한편 향후 ESS 전용 라인을 확보해 매출 비중을 점진적으로 늘려갈 것”이라고 했다.