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K-배터리
K-배터리는 국내 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션 등 2차전지 3사와 소재·부품·장비 업체 30여 곳이 함께 생산하는 배터리를 말한다. 국내 배터리 3사는 지난 10년간 몸집 불리기에 성공했다. 또 전기차 시장이 성장하고 있는 중국이나 미국, 유럽 등에도 한 발 앞서 현지 생산 기지를 건설했다. 3사의 전기차 배터리 생산능력(Capacity)은 2011년 4.4GWh(기가와트시)에서 2020년 204GWh로 50배 가까이 늘었다. 전기차 한 대에 들어가는 배터리 용량이 50~70kWh라는 점에서 최대 전기차 400만대를 생산할 수 있는 규모다. 한국 기업 특유의 속도전과 손기술이 빚어낸 결과다.[1]
K-배터리 종류
- NCA(엔씨에이, LiNiCoAlO₂): 리튬 하이니켈 배터리의 일종으로 니켈과 코발트에 알루미늄을 추가한 차세대 삼원계 리튬 하이니켈 배터리이다. NCA 배터리는 삼성SDI의 독자 소재가 접목된 배터리다. 삼성SDI는 니켈 함량을 88%까지 높여 에너지 밀도를 업계 최고 수준으로 끌어올렸다. 이미 소형 전지에는 적용된 상태로 전기차용 NCA 양극재 및 배터리 개발을 완료한다는 계획이다. NCA는 NCM(니켈·코발트·망간), LMO보다 출력과 에너지 밀도가 높다. NCA 5세대 전기차배터리는 1회 충전 시 600킬로미터(km) 이상 주행이 가능하다. 업계에 따르면 이 배터리는 앞서 삼성SDI와 장기 공급계약을 맺은 BMW의 신규 전기차 모델에 우선 탑재될 전망이다.
- NCM(LiNiMnCoO₂) : 리튬 이온 배터리의 일종으로 니켈, 코발트에 망가니즈를 추가한 양극재를 사용하는 삼원계 리튬 하이니켈 배터리이다. 엔씨엠 배터리라고 읽는다. 한국어로는 니켈 코발트 망가니즈 배터리라고 할 수 있다. LG화학은 2020년 2월부터 테슬라에 모델 3용 원통형 NCM 811 배터리를 공급해 왔으며, 폴란드 공장에서 니켈 함량을 높인 파우치형 차세대 배터리를 양산하기 시작한 것으로 알려졌다. NCM 622를 NCM 712로 개선했다는 설명이다. SK이노베이션도 최근 니켈 비율을 90%까지 확대한 'NCM 구반반(9½½)' 배터리 개발 소식을 알린 바 있다. 해당 배터리는 미국 포드에 공급될 예정으로, 오는 2023년부터 양산된다.
- NCMA(엔씨엠에이) : 니켈·코발트·망가니즈·알루미늄을 사용한 4원계 리튬 하이니켈 배터리이다. LG에너지솔루션이 개발을 주도하고 있으며 당초 예상보다 1년 앞 당겨 2021년 2분기에 출시한다. 새로 개발한 배터리셀은 니켈과 코발트, 망간, 알루미늄산 리튬 양극 배터리로 코발트 비율을 5% 이하로 억제하고 니켈의 비율을 90%로 높였으며 알루미늄을 추가해 안성정을 강화한 것이 특징이다. 이 NCMA 배터리셀은 테슬라와 GM에게 공급한다. 주행거리와 안정성 '두 마리 토끼'를 모두 잡은 NCMA 배터리는 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 상용화 이전까지 대세로 자리 잡을 전망이다.
K-배터리 발전전략
2021년 7월 8일, 정부와 국내 주요 배터리 기업이 모여 국내 2차 전지 산업의 경쟁력 확보를 위한 '2030 K-배터리 전략'을 발표했다.
기업은 2030년까지 2차전지 산업에 40조원 이상을 투자하고, 정부는 기업을 도와 세제·금융 혜택을 제공하며 대규모 연구 개발을 진행한다는 게 주요 내용이다.
2021년 5월에 내놓은 'K-반도체 전략'처럼 한국을 2차전지 산업의 선도기지이자 1등 국가로 도약하기 위한 전략들을 수립한 것이다. 이를 위해 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션 등 이차전지 3사와 소재·부품·장비 업체 30여 곳은 2030년까지 총 40조6천억원을 투자하고 이 중 20조1천억원은 차세대 2차전지 연구개발에 사용한다.
정부도 2023년부터 5년간 전고체·리튬황·리튬금속 등 차세대 2차전지 기술력 확보를 위한 연구 개발에 3천 66억원을 투입하기로 했다. 또 2차전지 소재의 안정적인 공급망을 구축하기 위해 민간의 해외 소재 광물 개발 프로젝트를 지원하고 수급 우려 품목인 코발트 등 희소 금속 비축량을 늘릴 계획이다.
2차전지 핵심 기술은 국가전략기술로 지정해 관련 연구개발과 시설 투자에 대한 세액 공제혜택을 늘리고 석·박사 급 전문 인력도 매년 1천 100명 이상 양성하기로 했다.
2차전지 시장 자체를 확대하기 위해 전국 4개 권역에 사용 후 2차전지를 수거하는 거점수거센터를 구축하고, 민간에서 재사용· 산업화할 수 있는 제도도 마련하기로 했다.[2] [3]
k-배터리 3사 현황
LG에너지솔루션은 2021년 1분기 기준 폴란드와 중국, 미국 등에 6조5500억원의 투자를 계획한 상태다.
LG에너지솔루션은 GM과 오하이오주에 배터리 합작 제1공장을 건설 중이며, 테네시주에 2공장도 건립할 예정이다. 1·2 공장은 각각 35GWh 규모로 2024년까지 총 70GWh 이상의 배터리 생산능력을 갖추게 된다. LG에너지솔루션은 또 2025년까지 5조원 이상을 단독 투자해 75GWh 규모의 독자 생산 능력도 갖출 계획이다.
여기에 LG에너지솔루션은 해외 투자 외에 이번에 국내 오창 공장 증설 방안 등도 공개할 것으로 전해졌다. 오창 공장은 배터리 셀과 모듈, 팩 제조까지 전기차 배터리를 생산하는 곳으로 20기가와트의 생산량을 보유하고 있다. LG에너지솔루션은 기존의 파우치형 배터리를 비롯해 테슬라 요구에 따라 원통형 배터리 증설도 추진중인 것으로 알려졌다.
SK이노베이션은 2021년 7월 1일 전기차 배터리 사업 강화의 일환으로 향후 5년간 배터리 부문에서만 18조원을 투입하겠다는 청사진을 발표한 바 있다.
현재 40GWh(기가와트시) 수준의 생산규모를 2023년 85GWh, 2025년에는 200GWh, 2030년에는 500GWh 이상으로 키우겠다는 전략이다. SK 배터리 사업 목표는 글로벌 Top3에서 글로벌 Top을 향할 수 있게 된 것이다. 이를 통해 글로벌 Top3 배터리 업체에서 글로벌 1위 기업으로 거듭난다는 전략이다.
이와 함께 삼성SDI 역시 해외 시장 진출을 모색하고 있는 상황인 만큼 'K배터리 산업발전 전략'에서 구체적인 사업 방향에 대한 윤곽이 나올 것으로 점쳐지고 있다.
업계에서는 정부의 지원을 통해 중국과 일본 등 경쟁사들을 제치고 국내 배터리 산업의 위상을 공고히 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
중국계 배터리 기업들은 자국내 시장을 바탕으로 국내 업체들과 경쟁에서 우위를 점하고 있는 상황이다. CATL의 경우 점유율은 2020년 22.0％에서 올해 31.2％로 껑충 뛰어오르며 1위 자리를 차지했다. 여기에 BYD는 5.9％에서 6.9％로 늘었다. 일본 파나소닉은 작년 22.3％에서 올해 14.7％로 점유율은 줄었지만 3위에 랭크됐다.[4]
각주
- ↑ 김영주 기자, 〈10년간 50배 성장한 'K-배터리'…글로벌 생태계 주도할 때〉, 《중앙일보》, 2021-05-17
- ↑ 이유경 기자, 〈정부, 반도체 이어 'K-배터리' 전략 발표…"2차 전지 1등 국가 도약"〉, 《MBC뉴스》, 2021-07-08
- ↑ 산업통상자원부, 〈‘K-배터리’ 기업들 40조 투자…정부는 R&D·세제·금융 전폭 지원〉, 《대한민국정책브리핑》, 2021-07-09
- ↑ 조재범 기자, 〈배터리 3사, 'K배터리' 통큰 '투자 보따리' 풀까〉, 《뉴데일리》, 2021-07-06
참고자료
- 조재범 기자, 〈배터리 3사, 'K배터리' 통큰 '투자 보따리' 풀까〉, 《뉴데일리》, 2021-07-06
- 이유경 기자, 〈정부, 반도체 이어 'K-배터리' 전략 발표…"2차 전지 1등 국가 도약"〉, 《MBC뉴스》, 2021-07-08
- 산업통상자원부, 〈‘K-배터리’ 기업들 40조 투자…정부는 R&D·세제·금융 전폭 지원〉, 《대한민국정책브리핑》, 2021-07-09
- 안재광 기자, 〈"中독주 막아라"…K배터리, 美와 동맹 맺고 '2차전지 패권' 꿰찬다〉, 《한국경제》, 2021-07-08
같이 보기
