보급형 모델 늘리는 韓배터리… 저렴한 LFP양극재 양산 속도

中보다 뛰어난 신제품 개발나서
에코프로비엠, 연구개발팀 운영
포스코퓨처엠, 합작법인도 검토

10분 급속 충전으로 최대 400㎞를 주행할 수 있다는 CATL의 센싱 LFP 배터리. CATL 제공.

국내 배터리 소재기업들이 중국이 주도하고 있는 리튬인산철(LFP) 배터리의 양극재 개발에 속도를 내고 있다. 글로벌 완성차업체들이 보급형(볼륨) 모델에 가격이 저렴한 LFP 배터리 탑재를 늘리고 있는 데다, 시제품 개발부터 배터리 셀업체와 완성차 업체들의 테스트, 양산까지 갈 길이 멀기 때문이다.

3일 업계에 따르면 국내 배터리 소재업체들은 LFP용 양극재의 양산 목표를 2026년 전후로 잡고 있다. 전기차용 양극재의 소재 개발부터 전기차 탑재까지는 통상 4년이 소요되지만 이를 단축하기 위해 속도를 내고 있는 것이다.

에코프로비엠은 연구개발본부에서 LFP팀을 운영 중으로 2025년 양산이 목표다. LFP는 코발트 대신 철을 사용해 저렴하고 안정성이 높지만, 전기전도도 등 성능 측면에서 개선이 필요한 만큼 기존 제품 대비 성능을 개선한 신제품 개발에 주력하고 있다.

산업통상자원부가 지원하는 'LFP 전지 개발사업'에도 참여하고 있다. 에코프로에이치엔, 삼성SDI, 동화일렉트로라이트 등 다수 기업과 대학교들이 협력하고 있다.

포스코퓨처엠은 LFP 앙극재의 연구실 수준의 샘플 개발을 완료한 상태다. 시제품은 올해 말까지 생산한다는 목표다. 자체 개발 일정에 문제가 생긴다면 LFP 기술을 보유한 다른 회사와의 합작법인 설립까지 검토하고 있다.

이미 포스코퓨처엠의 고객사들이 LFP용 양극재 공급을 타진한 것으로 알려졌다. 제품 개발 후 LFP용 양극재를 납품할 고객사를 확정하면 양산 설비를 빠르게 지어 공급한다는 방침인 만큼 시장 확대에 적극적으로 나설 것으로 전망된다.

LG화학은 기존 LFP에 망간을 추가한 리튬망간인산철(LMFP) 양극재의 양산 목표를 2026년으로 잡고 개발 중이다. 특히 LG화학은 LMFP를 포함해 고전압 미드니켈, 망간리치 제품도 개발해야 볼륨 시장 대응이 가능하다고 판단해 각각 2026년과 2027년을 양산 목표로 삼고 있다.

국내 배터리 소재업체들이 LFP 양극재 시장 진입을 서두르는 것은 전기차 시장이 프리미엄 모델에서 보급형 모델로 확대되고 있어서다. 가격 경쟁력을 중시한 완성차업체들이 보급형 모델에 LFP 배터리 탑재를 원하면서 시장이 커지는 추세다

예를 들어 테슬라는 지난달 보급형 모델Y에 CATL의 LFP 배터리를 탑재해 출시했다. 기아도 보급형 전기차인 레이 EV에 중국 CATL의 LFP 배터리 탑재한다. EV볼륨에 따르면, LFP 배터리의 세계 시장 점유율은 2020년 5.5%, 2021년 16.9%를 기록한데 이어 지난해에는 27.2%를 기록했다.

여기에 미국의 인플레이션감축법(IRA) 발효도 영향을 미쳤다. CATL, BYD 등 중국업체들은 저렴한 가격을 무기로 LFP 시장을 독점해왔다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 글로벌 LFP 배터리 시장의 95% 이상을 중국업체들이 점유 중이다.

하지만 미국이 중국 의존도 줄이기에 나서면서 국내업체에 대한 LFP 양극재 공급 문의가 늘고 있다. 국내 업체들은 포트폴리오 다변화 차원에서 속도를 낼 수밖에 없는 것이다.

조재필 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수는 "LFP는 삼원계와 완전히 다른 공정이고, 라인도 새로 설치해야 해서 양산까지 시간이 걸릴 수밖에 없다"며 "중국의 LFP보다 성능이 우수한 제품을 개발해야 하는 데다 가격 경쟁 시장이기 때문에 속도는 내지만 고민은 많은 시장"이라고 말했다.

박한나기자 park27@dt.co.kr