전기차 가격 인하 핵심은 배터리 LFP와 NCM 삼원계 배터리

NCM 배터리를 사용하지 말고 LFP 배터리를 사용해서 좀 더 저렴한 전기차가 나와야 하고 결국 LFP 배터리가 전기차 시장을 휘어잡을 것이다.라는 말이 나오고 있는데, 전문가들 사이에서는 태생적으로 한계가 있기 때문에 LFP 배터리가 NCM 배터리를 결코 뛰어넘지 못할 거라는 반응을 보여서 이 내용을 가지고 이야기를 해보도록 하겠습니다.

LFP 배터리는 게임 체인져 인가?

지금 저가용 전기차를 중심으로 LFP 배터리 탑재가 늘고 있는 것은 사실입니다. 중국산 자동차 같은 경우는 저가용은 대부분 LFP 그리고 고가용으로 볼 수 있는 차들은 중국도 무조건 NCM 배터리를 사용하고 있습니다. 그리고 BYD의 경우를 보면 LFP 배터리와 NCM 배터리를 동시에 만들고 있지만, BYD에서 나오는 차는 LFP 배터리만 사용해서 출시하고 있는 상황이죠. 테슬라를 시작으로 저가형 전기차 붐이 일어나면서 한국의 배터리 3사가 위기론까지 제기되고 있습니다. SK온, LG 에너지솔루션, 삼성 SDI 모두 말이죠. 하지만 전문가들 사이에서는 LFP 배터리가 NCM 배터리와 태생적으로 차이가 있기 때문에 결코 허들을 뛰어넘지 못할 것으로 전망하고 있습니다.

테슬라 출시 예정 자동차 배터리

먼저 전기차 시장에 저가형 LFP 배터리를 채택한 테슬라 상황부터 보겠습니다. 테슬라가 정말 헷갈리게 만들고 있죠. 한국에 들어오는 모델 Y에 LFP 배터리를 사용하고 모델 3의 페이스 리프트에도 LFP 배터리를 탑재한다고 합니다. 6일 보도 자료에 따르면 모델 Y에 이어서 10월 출시 예정인 모델 3 페이스 리프트 모델도 LFP 배터리를 탑재한다는 뉴스가 있었습니다. 모델 3에 탑재되는 배터리는 CATL이 개발한 차세대 LFP, M3P라고 알려졌는데, M3P의 경우 CATL의 주장에 따르면 LFP와 NCM 배터리의 장점을 혼합한 것이라고 얘기를 하고 있고 자세한 성분은 알려지지 않았습니다. 업계에서는 LFP에서 철을 빼고 아연과 알루미늄을 혼합한 것으로 예측하고 있습니다.

LFP 배터리 점유율

제조 단가가 NCM 배터리보다 30% 저렴한 기존 LFP 배터리와 비슷한 수준이라고 일정 부분 알려졌고 기존 LFP에서 조금 좋아질 수도 있다는 예측이 나오고 있습니다. 테슬라가 계속해서 LFP 배터리를 사용한다는 계획에 LFP 배터리가 NCM 등 삼원계를 잠식할 것이다.라는 뉴스도 보이는데 대외경제정책연구원 세계 지역연구센터 중국지역 전력팀에 소속돼 있는 연구원은 이렇게 말합니다. "가까운 미래에 LFP 배터리가 글로벌 점유율이 NCM 배터리를 역전할 가능성이 있다. 국내 3사도 최근 LFP 배터리 개발과 상용화에 착수했지만, 중국 업체들과 비교해 보면 수직 계열화가 된 중국 업체에 비해서 경쟁력이 상당히 떨어진다." 정리해 보면 당분간은 저가형 전기차가 계속해서 출시되고 인기를 끌 전망입니다.

삼원계와 LFP 비교는 부적절

하지만 점유율이 높아진다고 성능이 우수한 것처럼 해석하면 안 됩니다. 삼원계와 LFP의 비교는 적절치 않습니다. KB 금융지주 경영연구소에서 '차세대 배터리 동향 및 전망'이라는 보고서를 발표했습니다. 이 보고서는 무슨 말을 하냐면 차량용 배터리 시장은 각각의 목적과 용도에 맞게 저·중·고 시장으로 점점 세분화되면서 성장할 것이다. 덧붙여 산업연구팀장은 이렇게 발표합니다. 이륜차와 주행거리가 짧은 경차, 소형차 그리고 ESS 등은 저가용 배터리인 LFP 배터리를 그리고 일반 승용차는 중급과 고급으로 나누어서 NCM 배터리를 사용할 것이다. 중국산 저가 배터리가 한국과 일본 업체들을 위협할 시장의 게임 체인저 정도는 아니고 전기차 시장의 발전 과정이라는 것입니다.

 

그리고 CATL의 M3P 배터리에 대해서도 이렇게 분석했습니다. 중국 업체들은 과장 광고를 하기 때문에 추후에 결과로 검증이 필요하다. 실제 양산시 결과가 다르거나 양산 시기가 크게 지연될 수도 있으며 출시 자체를 못 하는 경우도 다반사라고 얘기를 하고 있습니다. 테슬라 모델 3의 페이스리프트에 M3P 배터리가 들어가는데 그것은 나와 봐야 아는 것이고 너무 큰 기대를 하면 실망이 클 수도 있다는 이야기입니다.

현대차 기아의 배터리 변화

그러면 우리나라의 현대차와 기아를 보면서 전략을 분석해 봐야겠죠. 중저가는 어떤 배터리를 쓰고 있는지 또는 저가용 차량은 무슨 배터리를 쓰고 있고 고가용은 어떤 배터리가 들어가게 되는지 분석해 보면 도움이 될 듯합니다. 현대차 그룹의 판매 전략입니다. 코나와 니로 EV 같은 경우는 CATL의 NCM 523 배터리를 사용합니다. 이전 코나 EV와 니로 EV가 SK온의 NCM 배터리 622를 사용했던 것과 비교하면 좀 달라진 부분입니다. 결국 이전에는 국내 배터리를 사용했지만, 좀 더 가격을 세분화시키기 위해서 CATL의 NCM 523 배터리를 사용하고 있다는 이야기입니다. 여기서 안타까운 점은 NCM 523 배터리는 충분히 SK온이나 LG 에너지솔루션에서 만들 수 있는데, 가격 때문에 사용하지 않았습니다. 한국 배터리를 끝까지 사용해 줬으면 훨씬 더 좋겠다는 생각이 듭니다.

차량용 배터리 시장 세분화

그리고 레이가 출시되었죠. 레이 EV는 CATL의 LFP 배터리를 탑재했습니다. 그리고 EV5는 중국에서 먼저 생산이 됩니다. 기아의 EV5가 저가형 배터리를 장착하고 중국에서 먼저 생산되면서 테슬라의 모델 Y와 모델 3의 강력한 견제자가 된다는 얘기가 나왔는데 여기에 들어가는 배터리는 중국 배터리인 BYD의 LFP 배터리입니다. 그리고 중국 외에 유럽에 판매되는 전기 자동차에는 NCM 배터리가 들어간다고 하는데, 어떤 회사에서 나온 NCM 배터리인지 아직 알려지지 않았습니다. 이번에 아이오닉 5N은 리튬이온 배터리를 사용해서 출시되었습니다. 새로운 아이오닉 5와 EV6는 LFP 배터리의 돌풍에  배터리 결정을 두고 고민을 하고 있는 모양새입니다.

 

코나 EV와 니로 EV는 가격으로 치면 중가 정도로 얘기를 하고 있고 레이는 저가로 볼 수 있기 때문에 LFP 배터리를 탑재했다고 생각할 수 있습니다. 그리고 EV5가 중국에서는 LFP 배터리를 탑재하여 저가 시장을 노리고 있고 중국 외에는 NCM 배터리가 들어가는데 이러한 것은 벤츠와 비슷한 전략으로 보입니다.

LFP와 NCM은 근본적으로 다르다

결과적으로 LFP는 NCM 삼원계 배터리와 비교가 불가합니다. KB금융그룹은 앞으로 배터리 시장을 이렇게 내다봤습니다. LFP의 글로벌 점유율은 증가밖에 없다. 왜냐하면, 저가용 차량을 더 대중화시키기 위해서는 LFP를 더 많이 탑재를 해야 하고 이것은 장기적인 플랜이 될 수밖에 없다고 합니다. 동시에 삼원계 배터리 기술도 진보 중이고 국내 배터리 업체들도 LFP 배터리와 중저가 삼원계 배터리도 출시할 것이며 이렇게 진화가 된다는 것이죠. 그리고 LFP는 근본적으로 낮은 에너지 밀도 및 저온 환경 성능 저하라는 기본적인 약점을 지니고 있기에 고산지대에 사는 사람은 무조건 삼원계 배터리가 들어간 차량을 구입하라는 말도 있습니다. 향후 차세대 모빌리티의 확장에 맞춰 고성능 배터리 수요가 늘어날 것이고 에너지 밀도 향상은 필연적인 진화 방향이기 때문에 향후에도 삼원계 배터리를 능가하지는 못할 것이다.라는 것이 전문가들의 전망입니다.

여러 가지 배터리가 공존할 것

또한 배터리 업계 관계자도 바로 이런 이야기를 하고 있습니다. LFP 배터리 수요는 일시적이고 계속해서 폭발적이지 않다. LFP 배터리가 계속 늘어날 수는 있고 삼원계 배터리와 함께 전기차 시장에서 공존할 것이며 차세대 LFP 배터리가 나와도 삼원계의 성능과 시장 점유율을 역전하는 것은 길게 보면 불가능하다. LFP는 삼원계와 경쟁 관계가 아닌 별도의 세그먼트로 봐야 할 것이고 타깃 시장이 다르며 현재 단계가 지나면 LFP와 NCM의 서열은 자동으로 정리가 될 것이라는 분석입니다. 현재 전기차 시장은 기존 전기차 가격 대비 저가의 수요가 많으며 국내 배터리 업체도 LFP 양산 준비와 포트폴리오의 다변화를 준비하고 있습니다.

전동화 전략

LG 에너지솔루션이 LFP 배터리를 계속 만든다고 얘기를 하고 있지만, 테슬라가 쓰게 되면 LFP 배터리를 보내줄 수는 있다. 그러나 일반적으로 현재해야 할 것은 ESS에 집중을 해야 된다라고 얘기하고 있습니다. SK온도 비슷한 이야기를 하고 있으며 그리고 삼성 SDI도 가장 먼저 사용할 곳은 ESS 쪽이라고 얘기하고 있습니다. 벤츠도 투 트랙으로 진행하고 있다는 이야기가 나오고 있는데, 벤츠그룹의 최고 기술 책임자가 뮌헨에서 열린 IAA 모빌리티에서 이런 이야기를 했습니다. 소형차급에는 LFP와 NCM을 함께 제공할 것이다. 가격에 민감한 고객은 LFP로 올 것이고 고사양을 원하는 고객은 NCM을 선택할 것이다. 그리고 SUV는 차체가 크기 때문에 LFP를 넣지 않을 것이라고 이야기했습니다. LFP는 SUV에 장착하면 차가 무거워져 주행 거리 확보가 어렵다는 말을 덧붙였습니다.

마무리

차세대 배터리 동향 및 전망 보고서.pdf

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위와 같이 KB 금융지주에서 발표한 '차세대 배터리 동향 및 전망' 보고서를 필요하신 분들을 위해 첨부합니다. LFP 배터리와 NCM 배터리는 공동으로 사용될 것입니다. 그리고 전기차를 구매한다면 차를 선택하는 것과 해당 차량에 어떤 배터리가 장착되는 지도 앞으로는 관심 있게 보셔야 합니다. 차세대 배터리로 알려진 전고체 배터리는 NCM 배터리의 진화 버전입니다. 우리나라에서 LFP 배터리를 장착한 전기차가 출시되고 처음으로 겨울을 맞습니다. LFP 배터리를 장착한 레이 EV와 토레스 EVX의 겨울철 배터리 성능이 저도 궁금합니다. 겨울을 지나고 나면 LFP 배터리가 우리나라에 적합한지 알 수 있을 것 같습니다. 지금까지 새로 출시하는 전기차보다 이슈가 되고 있는 LFP 배터리에 대해 이야기해 보았습니다.

 

 

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