글로벌 시장에서 전기차용 배터리 전쟁이 치열하다.


물론 전기차 보급이 일시적 지체현상이 발생하는 전기차 캐즘과 미국 트럼프 대통령의 2기 집권으로 인한 전기차와 배터리에 대한 부정적인 시각으로 인한 부담으로 전기차와 배터리 보급은 생각 이상으로 늦어질 가능성이 커지고 있는 형국이다.

물론 수년 지체에 대한 부담이라고 하겠으나 전기차 보급은 필연적인 만큼 약간의 시간적인 차이라고 하겠다. 이 상황에서 전기차 가격의 약 40%를 차지하는 배터리의 주도권 싸움이 치열한 상황이다.

글로벌 시장에서 약 10년 정도 앞서서 전기차 개발과 보급을 진행한 중국은 이제는 명실상부한 글로벌 최대 국가로 자리매김하고 있다.

중국 전기차 제작사는 글로벌 전기차 보급의 약 50%를 차지하는 중국 시장은 물론이고 유럽, 중동, 동남아 등 글로벌 시장으로의 본격 진출은 글로벌 경쟁을 더욱 치열하게 만들고 있다고 하겠다.

이 상황에서 중국은 전기차용 배터리를 주로 리튬인산철 배터리인 LFP 배터리를 주축으로 보급한 반면 한국과 일본 등 서방국가는 리튬이온 배터리인 NCM 배터리를 주축으로 보급하여 왔다고 하겠다.

LFP 배터리는 NCM 배터리 대비 무게가 무겁고 에너지 밀도가 약 30% 낮은 반면 가격이 저렴하고 화재에 대한 내화성이 강하여 저렴한 전기차 등에 인기를 끈다고 하겠다.

중국은 초기부터 LFP 배터리를 주로 보급하여 왔으나 최근에는 CATL 등을 중심으로 NCM 배터리 보급도 시작하여 서방을 중심으로 보급을 강화하고 있는 상황이다.

현재 중국 내에서 LFP 배터리와 NCM 배터리의 보급비율은 약 8 : 2 정도이다.

물론 LFP 배터리의 약점을 많이 보급하여 셀투팩(Cell to Pack)이나 셀투바디(Cell to Body) 개념의 공간을 극대화하여 에너지 밀도를 높인 LFP 배터리 보급으로 시장 확대를 꾀하고 있는 실정이다.

가격은 낮으며, 최근 전기차 화재가 화두가 되면서 내화성을 지닌 LFP 배터리의 인기는 크게 늘고 있는 실정이다.

최근 국내의 경우 대형 전기차 화재가 발생하였고 피해는 컷지만 원인불명이 되면서 전기차에 대한 부정적인 시각이 팽배되고 있는 상황이어서 내화성이 커서 전기차 화재에 강한 LFP 배터리가 관심의 대상이 되고 있는 형국이다.

작년 국내 시장은 저가형 중국 상해공장에서 제작한 테슬라 모델Y 등을 주축으로 3만대 이상 판매되면서 인가를 독차지하고 있고 올해 초에는 글로벌 시장에서 입증된 중국의 BYD 전기차 판매도 시작되어 치열한 시장 주도권 양상으로 확대되고 있는 형국이다.

모두가 중국산 LFP 배터리가 탑재된 모델이다.

즉 중국 배터리 제작사는 두 가지 모델의 배터리 양산이 진행 중이지만 우리나라의 LG에너지솔루션 등 배터리 3사는 아직은 NCM 배터리만 생산하여 경쟁력 측면에서 떨어지고 있는 형국이다.

국내 배터리사도 내년에나 생산이 가능할 것으로 예상되어 아직은 경쟁력이 중국에 비하여 낮은 상황이다.

최근 내화성이 강한 LFP 배터리 홍보가 크게 높이진 상황이 보급형 저가 전기차를 중심으로 중국산 LFP 배터리가 확산되고 있다.

이에 따른 경쟁력에 대한 비교가 많아지고 있는 형국이다. 그 관심의 중심에 환경성이 강조되고 있다.

일각에서는 LFP 배터리가 NCM 배터리 대비 폐배터리를 이용하여 리사이클링을 할 경우 활용할 수 있는 배터리 원자재가 매우 적어서 친환경성에서 매우 불리하다고 결정짓는 부분은 문제가 있다고 언급하기도 하고 있다.

즉 리사이클링을 통한 원자재 확보에는 불리하지만 초기 배터리 제작 시 NCM 배터리는 니켈, 코발트 등 여러 소재를 채굴하면서 최종 원자재로 활용하면서 많은 오염원이 배출되는 만큼 도리어 초기 제작 시에는 LFP 배터리도 그다지 나쁘지 않다고 언급하고 있기도 하다.

따라서 국내의 보조금 지급에 있어서 LFP 배터리가 탑재된 전기차가 크게 불리하게 하는 부분은 개선이 필요하다고 언급하고 있다.

그러나 이러한 초기적인 문제점을 고려해도 분명한 것은 LFP 배터리는 친환경적으로 활용할 수 있는 배터리 원자재가 최고 기술을 활용해도 100% 투자 시 얻을 수 있는 원자재는 약 15%에 불과한 상황이다.

물론 LFP 배터리에서 얻는 리튬이 향후에 얼마나 가격이 올라가는 가가 관건이 될 수 있고 현재는 아예 가치가 없는 인산철의 경우도 같은 입장이라고 하겠다.

특히 리튬의 가격 인상이 가장 큰 요소이지만 최근 리튬의 가격은 최하로 하락한 상황이고 가격이 상승한다고 해도 활용할 수 있는 리튬 비율은 매우 적은 상황이다.

현재 시점에서는 NCM 배터리는 100% 투자 시 약 95%까지 재활용할 수 있는 원자재가 되고 있는 형국이다.

앞서 언급한 초기 제조 시의 오염원 등을 고려해도 아직은 NCM 배터리 대비 LFP 배터리는 매우 열악한 상황이다.

물론 세월이 가면 상황은 반전될 수도 있어서 미리부터 대비하는 정책도 필요하다고 하겠다.

일부 LFP 배터리를 수거하여 최소량은 보관하는 보관센터부터 리사이클링 기술 개발과 더불어 배터리 원자재 회수 방법 등 미래를 대비한 정책수립도 최소한으로 준비는 필요할 것이다.

당장은 배터리 생산자 책임 재활용제도(EPR)를 활성화하여 국내 시장에서 계속 늘어나고 있는 LFP 배터리를 처리할 수 있는 근거가 가장 중요하다고 하겠다.

전기차나 배터리를 제조한 제작사가 의무적으로 책임지고 폐차 시 회수하는 방법이다.

회수가 불가능하면 신형 전기차 판매 시 일부 비용을 더 부담하여 환경개선 부담금으로 활용하는 방법도 있다.

국내 시장에서는 이미 다수의 LFP 배터리가 장착된 버스, 트럭, 승용차 등이 다수 판매되고 있다.

테슬라만 해도 중국 상해공장에서 제작한 LFP 배터리 정착 전기차가 국내 시장에서 작년에만 3만대 이상이 판매되었다.

한 대당 약 500Kg 내외의 LFP 배터리를 현재로서는 쓰레기 취급받고 있는 상황이다.

어느 누구 하나 책임지지 않고 추후 리사이클링 시 국민의 세금이 투입되어야 친환경적으로 처리가 가능해진다는 뜻이다.

어느 배터리를 사용하건 앞서 언급한 책임을 지는 방법을 활용하면 될 것인 만큼 어느 배터리가 우수하다고 언급 하는 것은 무책임하다고 하겠다.

이미 수 만대 이상의 LFP 배터리는 누가 책임지고 회수할 것인가? 앞서 언급한 해당 배터리 가치가 크면 활용하면 될 것이다.

일각에서는 중국도 생산자 책임 재활용제도를 진행하고 있으나 표면적으로만 진행하고 실제로는 산속 땅에다 묻는다고 언급하고 있다.

다른 국가 대비 10년 이상 진행된 만큼 이미 폐기되는 LFP 배터리가 다수 배출되기 때문이다. 우리는 아예 불가능할 것이다.

미래에는 배터리 생산시점부터 친환경성을 고려하여 평가하고 추후 폐기될 때까지 종합 평가하여 비용을 산정하는 방법이 가장 적절할 것이다.

이미 유럽에서는 초기 제작 시 배출되는 이산화탄소 등을 입증할 수 있는 서류도 포함하는 CBMA 제도 등이 마련될 만큼 모든 제품이 친환경적으로 강화되고 있다.

일단 현 시점에서는 활용 후 리사이클링을 통한 친환경성이 우선이라 하겠다.

환경부에서는 수년 간 생각만 하지 말고 서둘러 진행해야 할 것이다.

이제는 매년 국내 시장에서 5만대 이상의 LFP 배터리 덩어리가 쏟아지고 있다.

추후 누가 책임질 것인가? 

빨라야 내년 후반에 국내 배터리 3사도 전기차용 LFP 배터리를 생산할 예정인 만큼 미래 친환경성도 충분히 고려하여 준비하는 자세는 필수적이라 하겠다.

폐기 시 친환경 의무화에는 예외가 없다는 것이다.