전기차 시장의 승자는 누가 될까? 배터리가 관건

#전기차 시장의 승자는 누가 될까? 배터리가 관건

전기차 시장의 승자는 누가 될까요? 수많은 기업들이 전기차 시장에 뛰어들었고, 지금도 뛰어들고 있습니다. 세계 제1의 전기차 회사인 테슬라와 한국의 대기업 현대차를 비롯해서 수많은 기업들이 각축을 벌이고 있습니다. 전기차 시장의 판도를 가를 수 있는 요소 중에는 차체의 완성도, 자율주행 등 몇 가지가 있지만 이번 글에서 다루고자 하는 배터리 시장이 어떻게 흘러가느냐에 따라서 많은 영향을 주고받을 것으로 보입니다. 

 

#배터리 종류 및 현재 시장 상황

배터리는 다양한 종류가 있지만 크게 인산철 배터리와 3원계 배터리로 구분됩니다. 인산철 배터리는 중국이, 3원계 배터리는 주로 한국이 시장을 장악하고 있습니다. 두 배터리에는 기본적으로 다음의 차이가 있습니다. 

• 인산철 배터리 : 원재료가 싸고(리튬에다가 인산철을 섞어서 만드는데 인과 철은 비교적 저렴하고 풍부한 자원임) 에너지 밀도가 낮아서 화재 위험이 낮다는 장점이 있으나, 배터리 용량이 작음
• 3원계 배터리 : 배터리 용량은 크지만 원재료가 비싸고(리튬에다가 니켈, 코발트, 망간을 섞어 만다는데 모두 인과 산보다 비싸며, 특히 코발트는 희귀 자원임) 인산철 배터리보다 화재 위험이 높음

현재 시장에 유통되는 전기차에 사용되는 배터리를 보자면 중국 내 전기차는 인산철 배터리를, 그 외 대다수 전 세계 시장에서는 3원계 배터리가 주로 사용되고 있습니다. 이렇게 된 데에는 크게 2가지 요인이 있습니다. 

1. 그중 첫 번째는 중국에서 생산하는 인산철 배터리의 성능이 우수하다는 것입니다. 원래 인산철 배터리는 3원계 배터리보다 성능이 떨어지는 것으로 알려졌습니다. 배터리 용량이 3원계에 비해 부족했기 때문입니다. 그래서 충전소 부족으로 1회 충전량이 중요한 자동차 배터리에는 주로 3원계 배터리가 사용되는 것입니다. 그런데 이 문제가 해결되어버린 것입니다. 셀투팩 기술이란 간단히 말해서, 배터리 셀을 감싸는 모듈의 비중을 줄여서, 그 남는 공간에 배터리 셀을 더 집어넣는 기술입니다. 셀투팩 기술이 개발됨으로, 3원계 배터리보다 부족했던 용량을 커버하게 된 겁니다. 이제 인산철 배터리가 3원계보다 더 싸고 더 안전한 그러면서 용량도 비슷하게 된 것입니다. 
2. 그러면 당연히 인산철 배터리가 세계를 휩쓸어야 되겠지만, 현실은 그렇지 않습니다. 이유가 무엇일까요? 바로 특허 문제가 있었기 때문입니다.  셀투팩 기술을 개발한 중국의 BYD가 미국 굿이너프 교수의 특허를 훔쳐서 만든 것이라는 소송이 걸린 것입니다. 결국 중국 내수용으로만 셀투팩 기술이 들어간 인산철 배터리가 사용되고, 해외로는 수출이 안되는 지금의 상태가 된 것입니다. 그럼 이제 앞으로는 어떻게 될까요? 

 

반응형

 

#특허는 만료되지만 3원계 배터리도 발전했다

중국에는 다행이고, 한국에는 우울한 소식은 이제 곧 특허가 만료되어서 중국의 인산철 배터리가 세계 시장 공략에 나설 것이라는 점입니다. 하지만 셀투팩 기술이 특허 문제로 중국 내수용에 머물고 있는 동안, 3원계 배터리도 기술적 발전을 이루어냈습니다. 바로 4860 배터리의 등장입니다. 보다 진일보한 3원계 배터리로 원통형 배터리입니다. (배터리는 셀타입에 따라 파우치형, 각형, 원통형으로 나뉨) 약 30%를 테슬라가, 그리고 약 70%를 LG에너지솔루션, 삼성SDI 등이 생산할 예정입니다(기술 개발 주체 : 테슬라) 기존 3원계 원통형 배터리보다 50% 이상 저렴한 가격으로 시장에 나올 예정이라 중국의 인산철 배터리에 가격으로도 밀리지 않을 것으로 보입니다. 

 

#배터리에 대응하는 전기차 회사들

배터리 기술을 놓고 치열하게 다투고 있는 기업들인데 이 중 주목할만한 자동차 회사를 말씀드리겠습니다.

1. 먼저, 테슬라입니다. 테슬라는 자체적으로 4860 배터리를 개발할 정도로 3원계 배터리 기술을 갖고 있는 회사입니다. 테슬라가 지금처럼 전기차 회사의 선두 기업으로 올라설 수 있었던 것도 다른 전기차가 1회 충전에 100km 밖에 못 갈 때, 테슬라는 1회 충전에 400km를 갈 수 있는 전기차를 뽑아냈기 때문이었죠. 그런 테슬라가 작년에 일부 모델에 3원계 배터리가 아닌 인산철 배터리를 사용하기로 한 것입니다. 그 결과 국내 배터리 회사의 주가가 하락하는 슬픈 일이 일어나기도 했습니다.
2. 그다음으로는 현대차입니다. 현대차는 국내 배터리 회사들과 협업하여 3원계 배터리를 이용한 전기차를 줄곧 생산해오고 있습니다. 하지만 현대차의 자회사인 현대모비스는 중국 배터리 업체인 CATL과 셀투팩 기술 협력을 위한 업무협약을 체결하고 새 배터리 시스템 어셈블리 개발에 착수했습니다.

 

#배터리 시장과 전기차 회사의 미래

현재 중국을 제외한 전 세계가 3원계 배터리를 주력으로 삼고 있는데 왜 이런 움직임이 일어나고 있는 걸까요? 이유는 원재료에 대한 수급 불안 때문입니다. 현재는 반도체가 부족해서 차량 생산이 지연되고 있지만, 머지않아서 배터리가 부족해서 생산이 지연되는 상황이 벌어지게 될 것입니다. 현재의 리튬 및 코발트 등의 원재료 공급으로는 커지는 전기차 시장에서 요구하는 배터리 공급이 힘들 것으로 보입니다. 때문에 이미 앞서있는 기술을 갖고 있는 3원계 배터리뿐 아니라 상대적으로 재료 수급이 원활한 인산철 배터리 기술을 외면할 수가 없는 것입니다. 외면은커녕 닥쳐올 수급 문제를 해결하지 못한다면 중국의 인산철 배터리가 세계시장을 재패하는 것은 당연한 수순이 될 것입니다. 또한 기존 내연기관 자동차의 핵심 기술력은 엔진에 있었습니다. 엔진을 자체 생산할 수 있느냐 없느냐는 해당 자동차 회사의 기술력의 상징과도 같았습니다. 이제 전기자동차에서는 배터리가 그 핵심 기술 중 하나로 부각되고 있는 만큼, 자동차 시장을 장악하기 위해서는 자체 배터리 기술이 세계 정상급에 있어야만 할 것입니다.  이제 누가 얼마만큼의 원재료를 확보하느냐에 따라 전기자동차 시장의 움직임이 변하게 될 것입니다.