“이제는 저가싸움”…K-배터리, 하이망간으로 中 LFP 누른다

글로벌 완성차 업체의 엔트리급 전기차 전용 배터리 된 ‘LFP’

韓, 새로운 중저가 배터리 개발로 ‘저가공세’ 펼치던 中 대적

2025년까지 국내 출시되는 GM의 전기차 10종ⓒGM

글로벌 완성차 업체들이 전기자동차 대중화를 위해 엔트리(소형)급 전기차 개발에 나서면서, 저가 배터리 각축전이 벌어지고 있다. 대표적인 저가 배터리 리튬인산철(LFP) 배터리를 앞세워 공격적인 수주에 나섰던 중국 기업에 맞서 한국 기업은 ‘하이(high)망간 배터리’로 경쟁력을 확보하겠단 전략을 세웠다.

25일 업계에 따르면 LG에너지솔루션과 삼성SDI는 저가의 경형·소형 전기차에 탑재될 하이망간 배터리를 개발 중이다.

이는 중국 LFP배터리에 대적하기 위해 개발되고 있다. 기존 국내 배터리업체가 주력했던 하이니켈 중심 하이엔드 전기차 시장만을 겨냥해서는 입지를 다지기에 한계가 있어서다.

그도 그럴 것이 최근 전기차 시장은 프리미엄 차량과 중저가 차량으로 양분화되고 있다. 글로벌 완성차 업체들이 중저가 전기차 라인업을 꾸리면서, 중저가 라인의 배터리 물량 대부분을 중국 업체들이 가져가고 있다.

중국의 LFP 배터리는 에너지 효율이 떨어지지만, 간단한 제작법으로 대량생산이 가능하고 가격이 저렴하다. 가격이 비싼 원자재인 니켈과 코발트가 전혀 함유되지 않기 때문이다. 국내 기업들의 삼원계 배터리 대비 20~30% 저렴한 것으로 추정된다. 이 LFP 배터리를 중심으로 중국 배터리 기업들은 외형 확장에 나서고 있다.

하지만 성능이 좋지 못한 것은 사실이기에 국내 기업들은 같은 LFP 배터리로 대적하는 대신 새로운 중저가용 배터리를 개발하고 있다. 하이망간 혹은 ‘망간리치(rich)’라고 불리는 배터리로, 비싼 코발트와 니켈 대신 함유된 망간의 비율이 높은 제품이다.

구체적으로는 현재 하이니켈 배터리에서 니켈 함량을 60~70% 줄이고 코발트를 빼며, 가격 경쟁력과 구조적 안정성을 개선할 수 있다.

또 LFP 배터리보다 가격은 높지만, 에너지밀도는 훨씬 좋기 때문에 긴 주행거리 확보가 가능하다.

다만 코발트가 빠지면서 출력·저항 특성 열위, 삼원계 배터리 대비 출력과 장기수명에서 불리할 수 있어 아직은 연구·개발이 더 필요한 단계다.

LG에너지솔루션 모회사 LG화학은 우선 내년 망간리치에 들어갈 양극재를 시장에 선보이겠단 계획이다. 이를 위해 현재 망간리치 양극재를 개발 중이다.

삼성SDI도 하이망간 배터리 개발에 착수했다. 가격은 LFP 배터리 정도로 맞추기 힘들 것 같다면서도, 성능은 확실히 보완될 것으로 자신했다.

SK온은 ‘코발트 프리(Co-Free)’라는 제품으로 대응한다. 이 역시 비싼 코발트 대신 니켈이나 망간 비율을 높인 제품이다. 이르면 2024년, 늦어도 2025년 코발트 프리 배터리를 선보이겠단 방침이다.

업계 관계자는 “배터리가 정확히 완성이 되고 양산을 시작한 게 아니니 구체적인 가격은 아직 알 수 없다”며 “현재 중저가 배터리 양산을 목표로 개발하고 있다”고 말했다.