[뉴스투데이=남지완 기자] '리튬·인산·철(LFP) 배터리·에너지저장시스템(ESS)·전고체배터리 등 3가지 마술지팡이로 만리장성 뛰어넘겠다'

 

 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 이른바 국내 배터리 '빅3'는 최근 열린 전시회에서 차별화 전략과 기술첨단화로 세계 정상에 오르겠다는 야심찬 비전을 내비쳤다. 

 

국내 배터리 3사는 이달 15~17일 서울 강남구 삼성동 종합전시관 코엑스에서 막을 올린 국내 최대 배터리 전시회 ‘인터배터리 2023에 참가해 첨단 배터리 관련 제품을 선보여 눈길을 끌었다.

 

이번 행사는 국내·외 477개 기업(1400부스)이 참가하고 3만5000명이 넘는 참가자가 사전등록 하는 등 역대 최대기록을 갈아치웠다. 이는 지난해 참여기업 197곳과 비교해 2배 이상 많다. 또한 사전등록자도 지난해 9623명 대비 3배 이상 증가한 셈이다. 

 

특히 이번 행사에는 16개국 101개 해외 기업과 공기업이 참가했다. 이를 통해 올해로 11회를 맞이하는 인터배터리 행사가 명실상부한 국제 전시회로 발돋움했음을 보여준다.

 

업체별로는 LG에너지솔루션, 삼성SDI가 ESS와 LFP배터리를 내놔 중국 기업과 정면 승부를 펼치겠다는 전략을 내비쳤다. SK온은 LFP 배터리와 함께 지금껏 생산하지 않았던 각형 배터리를 공개해 제품 차별화 전략에 나섰다. 또한 이들 배터리 3사는 '미래형 배터리'로 꼽히는 전고체배터리 시제품을 내놔 관심을 모았다.

 

장영진 산업통상자원부(산업부) 차관은 15일 축사를 통해 “한국 배터리 업계의 기술개발과 투자 노력을 뒷받침하기 위해 정부는 전폭적인 제도적 지원을 아끼지 않겠다”며 “국가전략기술로 지정된 배터리에 투자 세액공제율이 대폭 상향될 수 있도록 하고 배터리 수출·투자를 저해하는 규제와 애로는 즉각 없애도록 관계부처와 협의해 나가겠다”고 강조했다.  

 

 

 

■ 배터리 3사, ESS·LFP·신규 타입 배터리 개발로 새로운 성장 정조준

 

한국 대표 배터리 기업 LG에너지솔루션은 ESS와 LFP 배터리를 공개해 관람객 시선을 사로잡았다. 특히 LG에너지솔루션은 LFP 배터리를 활용한 ESS 제품을 선보여 ESS사업에 가속페달을 밟겠다는 의지를 내비쳤다. 

 

현재 한국 기업은 글로벌 ESS시장에서 중국 기업에 밀리는 형국이다. 배터리·반도체 리서치업체 SNE리서치에 따르면 한국 배터리 3사는 2021년 전세계에서 발주된 ESS 물량 44GWh 가운데 16GWh를, 2022년 122GWh 가운데 18GWh를 수주하는데 그쳤다.

 

이 같은 수주 결과는 예견됐다. 국내 배터리 기업은 제조 단가가 비싼 니켈·크롬·망간(NCM) 배터리를 활용해 ESS 제품을 제작해 납품해 왔기때문이다.

 

NCM 배터리는 LFP 배터리보다 에너지밀도가 높다. 에너지밀도가 높으면 긴 주행거리가 필요한 전기차 배터리 시장에서 우위를 갖는다. 이에 비해 LFP는 NCM 배터리보다 생산에 따른 비용이 저렴하고 제품 안전성이 높다는 장점을 지니고 있다.

 

업계 관계자는 "LG에너지솔루션이 LFP 배터리를 활용한 ESS를 선보인 것은 중국 기업과 정면 승부를 펼치겠다는 포부가 담겼다"고 풀이했다. 

 

 

삼성SDI는 차별화된 ESS 제품을 선보여 ESS 시장의 강자로 부상하겠다고 밝혔다. 

 

삼성SDI는 가격이 비싼 코발트를 뺀 NMX 양극재(코발트 프리)를 개발 중이며 이를 통해 저가형 ESS 배터리 생산에 본격 나설 방침이다. NMX 양극재 개발이 끝나면 전기차 및 ESS 배터리에 적용해 양산할 계획이다. 이와 함께 삼성SDI는 LFP 배터리 사업 강화에도 적극 나설 것임을 내비쳤다. 

 

최윤호 삼성SDI 대표이사는 "LFP 배터리도 중요한 배터리 플랫폼 중 하나"라며 "이에 따라 LFP 배터리 개발에 속도를 내고 있다"고 강조했다.

 

삼성SDI가 LFP 배터리 개발을 완료해 이를 ESS에 접목하면 삼성SDI 역시 LG에너지솔루션과 마찬가지로 중국 기업과 정면승부를 할 기술적인 발판을 마련하게 된다. 

 

 

SK온 역시 이번 전시회에서 LFP 배터리를 공개했다. SK온이 공개한 배터리는 차량용 LFP 배터리다.

 

전기차 보급이 가속화될수록 가격이 저렴한 LFP배터리 수요가 많아질 것이라는 전망에 따른 것이다. SK온은 아직까지 국내 기업이 공략하지 않은 전기차용 LFP배터리를 개발해 새로운 시장에 뛰어들겠다고 밝혔다.

 

SK온 관계자는 “현재로서는 전기차용 LFP배터리를 당장 양산할 계획이 없다"며 "대규모 수주 계약이 체결되고 여러 기술적 문제가 해결돼야 공장 착공이 시작되는데 현재는 영업 및 기술 개발에 더욱 박차를 가해야 할 때”라고 설명했다.

 

SK온은 또 이번 전시회에서 각형 배터리를 처음 공개했다. 지금껏 파우치형 배터리만을 제작해온 SK온은 다양한 배터리 폼팩터(제품 형태)를 개발해 완성차 업체의 다양한 요구에 부응하고 제품 경쟁력을 높일 계획이다.

 

SK온 관계자는 "각형 시제품 개발을 끝냈으며 이르면 올해안에 시제품 생산에 돌입할 예정"이라고 말했다. 특히 SK온은 스웨덴 완성차 업체 볼보와 각형 배터리 공급을 논의 중인 것으로 알려졌다.

 

 

■ '모두의 미래'는 결국 전고체 배터리

 

현재 배터리 3사는 각기 다른 전략으로 여러 종류의 배터리를 생산하고 있다. 그러나 오는 2030년에는 전고체 배터리 개발 및 상용화 여부가 배터리 업계의 승패를 좌우할 것으로 보인다.

 

전고체 배터리는 배터리 양극과 음극 사이 전해질이 고체로 이뤄졌다. 이에 따라 에너지 밀도가 높아 대용량 제품으로 만들 수 있다.  또한 전해질이 불연성(불에 타지 않는 성질) 고체이기 때문에 발화 가능성이 낮아 리튬이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 꼽힌다.

 

이에 따라 LG에너지솔루션은 첨단 기술력과 업계 최다 생산능력을 바탕으로 전고체 배터리 제작에 나섰다. LG에너지솔루션은 오는 2026년 고분자계 전고체 배터리 개발을 끝내고  △2027년 리튬황 배터리  △2028년 황화물계 전고체 배터리 개발을 목표로 하고 있다.

 

가장 첨단화된 황화물계 전고체 배터리는 현재 상용화된 배터리와 비교해 에너지 용량이 10배 이상 많고 제품 안전성도 탁월하다는 평가를 받고 있다. 

 

 

삼성SDI 역시 전고체 배터리를 전시회 부스 중앙에 전시해 향후 주력상품임을 내비쳤다. 삼성SDI는 올해 상반기 내 경기도 수원에 전고체 배터리 파일럿 라인을 완공하고 2027년 양산에 들어갈 예정이다.

 

 

SK온은 LG에너지솔루션과 마찬가지로 고분자-복합계 전고체 배터리와 황화물계 전고체 배터리를 전시했다.

 

SK온 관계자는 "전시된 시제품은 기존 리튬이온 배터리보다 크기가 훨씬 작지만 에너지 밀도와 제품 안정성은 탁월하다"며 "이에 따라 차세대 전기차가 요구하는 주행거리와 안정성을 충족시킬 수 있는 제품"이라고 강조했다.