'애플카 탑재說' LFP에…삼성·LG "단점 많은 배터리"

中 CATL이 주력 생산…"에너지밀도 낮아 주류될 수 없을 것"

삼성SDI와 LG에너지솔루션이 CATL 등 중국 업계가 개발에 집중하는 LFP(리튬인산철) 배터리에 대해 미래 성장 가능성이 제한적일 것이라고 내다봤다.

양사는 LFP가 NCM(니켈코발트망간)이나 NCA(니켈코발트알루미늄) 등 국내 업계가 주력인 삼원계 배터리보다 가격 경쟁력은 있지만, 주행 성능을 좌우하는 에너지밀도가 낮은 단점 때문에 시장에서 주류가 될 순 없을 것이라고 강조했다.

손미카엘 삼성SDI 중대형전지 전략마케팅 전무는 28일 삼성SDI 4분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 LFP배터리의 시장 전망을 묻는 질문에 "LFP는 NCM, NCA 등 삼원계 배터리 대비 에너지밀도가 낮아 주행거리가 짧은 엔트리급 모델이나 배터리를 많이 탑재하는 버스 등 대형상용차에 제한적으로 사용되고 있다"며 "점유율 상승은 제한적일 것"이라고 말했다.

그는 "일부 완성차 OEM이 최근 도입한 사례처럼, LFP가 가격 경쟁력을 앞세워서 전기차 시장에서 일정 비중을 차지하고 있는 것은 사실"이라면서도 "삼원계는 에너지밀도가 점차 높아지고 있고, 원가 하락으로 LFP와의 가격차도 줄어들고 있어 장기적으로 삼원계 배터리가 시장의 메인스트림을 차지할 것"이라고 설명했다.

LG 측도 전날 이와 비슷한 전망을 내놨다. 장승세 LG에너지솔루션 경영전략총괄(전무)은 27일 LG화학 4분기 실적발표 컨콜에서 "가격경쟁력 덕분에 저가·초저가 시장이 확대될 가능성은 있지만, 성능과 무게 측면의 약점 때문에 LFP를 적용한 전기차 시장은 일정 수준 제한적이라 생각한다"며 "에너지밀도가 낮고 주행거리 산정이 어렵고, 생산공정 측면에서 습도관리가 민감하다"고 지적했다.

중국 전기차 배터리 제조사 CATL. 사진=CATL

그러면서 LG에너지솔루션은 주력 제품인 NCM배터리 이외의 제품에 대한 연구도 이어가고 있다고 밝혔다. 장 전무는 "LFP배터리를 전기차용으로 양산해본 경험은 없지만, 비(非)NCM 개발 연구는 지속 중"이라며 "화학·설계 측면 만이 아닌, 배터리 공정 측면의 혁신으로 전극공정과 셀조립공정에 신공정을 도입, 품질을 높이고 가격경쟁력도 높이는 방향으로 검토 중"이라고 덧붙였다.

양사의 주장처럼 LFP는 NCM·NCA 등 삼원계 배터리 대비 에너지밀도가 상당히 낮은 것으로 알려져있다. 특히, 생산공정 측면에서 습도 관리가 어려워 품질 이슈도 제기되는 상황이다. 코발트를 사용하지 않아 값싸고 화재 가능성이 상대적으로 낮다는 점은 장점이나, 무게가 무겁고 에너지밀도와 순간출력이 약한 점은 전기차배터리로선 치명적인 단점이다.

다만, 애플이 차세대 자율주행전기차 '애플카'에 값싸고 안정성이 높은 LFP 배터리를 탑재할 것이라는 외신보도가 이어지면서 업계의 관심이 LFP에 집중되는 모습이다. 중국 CATL이 생산하는 LFP가 애플카 배터리가 된다면, 중국 업계가 혜택을 볼 수 있을 것이라는 전망도 제기됐다. 현재 CATL은 중국 내수용 테슬라 '모델3'에 LFP를 공급 중이다.

충전 시간이 짧고 주행 거리는 높인 '전고체배터리'도 또 다른 설로써 언급되고 있다. 꿈의 배터리로 불리는 전고체배터리는 배터리 3대 요소 중 하나인 전해액을 고체로 대체해 성능과 안정성을 높일 전망. 삼성SDI는 전고체 배터리 양산 목표 시점을 2023년 소형 셀(Cell), 2025년 대형 셀 검증을 각각 마친 후인 2027년으로 잡았다. LG에너지솔루션도 상용화 시점을 2028~2030년으로 내다봤다.

업계 한 관계자는 "애플카는 아직 실체가 없고 다양한 설(說)로만 언급되는데, 배터리 공급 이슈도 그 중 하나"라며 "LFP가 아닌 전고체배터리를 매개로 국내 업계와 협업할 가능성도 충분하다"고 말했다.