“와, 전기차 값이 3천이하?” 현대차도 인정한 중국 ‘이 기술’ 당장 도입하자며 난리

① 배터리 시장 중국 중심으로 재편중?

요즘 전기차 배터리의 대세는 리튬이온 배터리가 아니다. 리튬인산철 배터리다. 전기차 제조사들이 자체적으로 배터리 개발에 나설 만큼 상당한 인기를 구가하고 있다. 배터리 비용 절감과 안정성, 대량 생산 등 전기차 양산에 상당한 도움을 주기 때문이다. 현재 전기차 배터리 시장규모는 무려 163조 1천억여원에 달했다. 배터리 시장에서 영향력을 행사할 수 있는 포지션이라면 기업을 넘어 국가단위 경제에 영향을 끼칠수도 있는 수준이다. 그동안 한국 배터리 제조사들이 선방하고 있었지만 최근 중국 제조사들이 치고 올라오는 추세다.

한국과 미국, 유럽 등 주요 선진국에서 리튬이온배터리 시장을 선점했다면 중국은 리튬인산철 배터리 시장을 지배하고 있기 때문이다. 

② 게임체인저 리튬인산철 배터리

우리가 흔히 생각하는 전기차 배터리는 삼원계다. 배터리 내 양극재를 구성하는 성분으로 니켈, 코발트, 망간 세 가지 원소가 들어가기 때문이다. 장점은 에너지 밀도가 높아 고성능 전기차에 주로 탑재된다. 하지만 원자재 값이 비싸고 화재 위험으로부터 자유롭지 못하다. 안정성을 위해 온갖 부품을 추가하다보니 무거워지고 배터리 팩 가격도 비싸다.

한편 리튬인산철 배터리는 양극재에 인산철(인, 철)을 넣어 삼원계 배터리의 단점을 해결했다. 화학 구조를 보면 크리스탈 형태의 육면체가 서로 연결된 올리빈 구조다. 매우 안정적이어서 과충전, 과방전, 충격 등에 강하다. 또한 배터리 수명 역시 길어 중저가 전기차에 최적화 되어 있다. 게다가 가격도 저렴하다. 2021년 기준 1kWh 당 삼원계 배터리는 38만원 선이지만, 리튬인산철은 35만원으로 저렴하다. 배터리 용량이 80kWh인 전기차를 두고 비교하면 240만원이나 차이가 나는 것이다.

③ 만능 배터리는 아니다. 하지만 해결책은 있다

리튬인산철 배터리는 완벽하지 않다. 에너지 밀도가 낮아 경우 주행거리가 짧다. 다만 기술의 발전으로 20~30km 정도 차이여서 큰 문제는 아니다. 이는 셀-투-팩(CTP) 기술 덕분이다. 배터리 모듈 단계를 건너 뛰어 셀을 더 넣도록 만든 최신 기술이다. 이런 장점 때문에 현대차와 테슬라, 벤츠 등 메이저 제조사들은 중국 제조사들과 협력하는 일이 많아졌다. 과거와 달리 전기차 분야에서는 중국의 성장세가 매우 가파르기 때문에 일부 기술은 선진국을 앞서기도 한다.

요즘은 중국 제조사, CATL이 두각을 나타내고있다. 기존 리튬 인산철 배터리보다 에너지 밀도가 10~20% 높은 신소재를 개발중이다. 가격은 낮추고 1회 충전 시 700km 이상 주행할 수 있다고 주장하는데, M3P 배터리라 부른다.

④ 향후 전기차 시장은 보급형 전기차가 중요

중국 배터리 기술이 주목 받는 건 결국 생산 단가 절감 때문이다. 성능과 주행거리, 가격까지 조건을 충족하려면 현행 배터리 기술의 한계를 극복하는 수 밖에 없다. 리튬인산철 배터리가 전 세계로 퍼질경우 중저가 모델은 3천 만원 초반 이하의 가격대를 형성하레 될 것이다.

폭스바겐은 이를 고려해 3천만원대 전기 컨셉카 ID.2 all을 공개한 바 있다. 또한 기아, 테슬라, GM 등 여러 제조사들 역시 보급형 전기차 개발 기간을 앞다기는 중이다. 과연 전기차 시장은 어떤 방향으로 흘러갈까?