韓 3社, 니켈 함량 높은 배터리 개발에 열 올려 미래는 ‘전고체 배터리’
미래에는 ‘전고체 배터리’ 개발이 주도권 싸움 관건
[매일일보 조성준 기자] 배터리 3사의 기술 경쟁력은 이미 세계적인 수준까지 올라왔다. 몇 년 전까지만 해도 일반적인 산업 사이클과 마찬가지로 일본, 한국, 중국 순서로 기술력 우위를 점했으나 업계에서는 파나소닉의 기술력은 한국 업체들, 특히 LG화학이 따라잡은 것으로 보는 시각이 대다수다.
전기차 시장은 보조금이 전기차 성장을 이끌었던 2세대 사이클을 지나 성능 중심의 3세대 사이클로 넘어가는 단계다. 즉, 배터리 성능을 좌우하는 하이니켈 배터리의 중요성이 더욱 커지고 있다.
그 중 LG화학 배터리는 세계 최고 수준으로 평가받는다. LG화학과 파나소닉은 양극재 내 니켈 함량이 70%에 달하는 하이니켈 배터리 양산에 일찌감치 성공했다. 니켈 함량이 높을수록 전기차 주행거리는 길어진다.
LG화학은 2022년 니켈 85% 이상, 코발트 5% 이하인 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 배터리 양산을 앞두고 있다. SNE리서치는 2021년 이후 NCM811, NCMA이 배터리 시장을 주도할 것으로 전망하고 있다.
삼성SDI는 2021년 ‘젠5’라 불리는 차세대 전기차 배터리를 선보일 것으로 관측된다. 젠5는 니켈이 80% 이상 함유됐으며, 한 번 충전으로 600㎞ 이상 지속되며, 헝가리 괴드 공장에서 생산할 계획이다. 기존 배터리와 비교했을 때 에너지 밀도는 20% 이상 높아지고 kwh당 배터리 원가는 20%가량 낮춘 것으로 추정된다. 내년부터 본격적으로 양산되는 젠5는 BMW 전기차를 중심으로 적용될 예정이다.
SK이노베이션 역시 연구·개발(R&D)에 지속적 투자를 진행하고 있다. 또한 업계 후발주자인 만큼 생산능력 증설에 공을 들이고 있는데, 미국 조지아주에 2곳의 공장이 착공했고, 올해 20GWh 규모의 중국 2공장도 완공될 예정이다. 2018년 9월 충남 서산공장에서 배터리 양산에 돌입한 이후 헝가리 코마콤, 중국 창저우, 미국 조지아 등에 전진기지를 구축 중이다. ‘Beyond EV(전기차를 넘어)’라는 구호 아래 태양광 배터리 사업으로의 영역 확장도 주목된다.
경쟁사인 일본의 파나소닉은 그간 독보적인 배터리 안정성을 무기로 테슬라와 수 년간 단독 파트너십을 맺을 만큼
기술 우위를 보여왔으나 과거 이야기가 됐다. 중국 1위 업체인 CATL은 최근 100만 마일 주행이 가능한 배터리 개발에 성공했다고 밝혔다. 지난해에는 세계 최초로 양극재 내 니켈 함량이 80%에 달하는 NCM(니켈·코발트·망간)811 배터리 상용화에 성공하면서 기술 추격에 속도를 내고 있다.
한편 향후 3세대 전기차 배터리 패권은 전고체 배터리 기술경쟁에서 판가름 날 것으로 전망된다. 이재용 삼성전자 부회장과 정의선 현대자동차그룹 수석부회장 회동도 전고체 배터리 기술협력 방안을 논의하기 위한 자리였다.
배터리 업계 한 관계자는 “현재 전기차 배터리 시장은 초기 반도체 시장과 같이 치킨게임이 이뤄지고 있으며, 각 업체는 반도체 시장에서의 삼성전자·SK하이닉스 등이 되기 위해 생존을 목표로 하고 있다”며 “저가 수주로 물량을 늘리던 시절은 옛 말이고, 이제는 하이니켈 배터리 경쟁에 이어 전고체 배터리 개발 등 본격적인 기술 경쟁이 일어날 것”이라고 전망했다.
