“국산차도 적용” 최근 각광받는 ‘이 배터리’, 제조사들 쓸 수 밖에 없네

① 승용차로 영역 넓힌 LFP 배터리 

최근 국내 출시되는 전기차를 보면, 중국산 배터리 탑재 소식을 어렵지 않게 볼 수 있다. 여기까지는 놀라운 일이 아닐 수 있다. 코나 일렉트릭(현대차), 니로 EV(기아) 등 일부 전기차에 이미 사용되고 있기 때문이다. 

그런데 최근 특정 모델을 중심으로 새롭게 적용된 중국산 배터리가 있어 이목이 쏠리고 있다. 그건 바로 리튬 인산철 배터리(LFP)다. 몇년 전만 하더라도 중국산 버스에 사용되던 이 배터리는 어느새 승용차로 영역이 넓어졌다. 그렇다면 인산철 배터리는 대체 뭘까? 그리고 이 배터리가 탑재된 차는 뭐가 있을까? 함께 살펴보자. 

② 국산차도 적용된 LFP 배터리

국내에서 LFP 배터리를 탑재한 전기차는 현재까지 총 3종이다. 첫 번째는 테슬라 모델 Y다. 테슬라코리아에 따르면 지난달 출시한 중국산 모델 Y에 CATL(중국)의 LFP배터리를 탑재했다. 1회 충전 시 주행 거리는 삼원계배터리를 사용하는 기존 모델Y 롱레인지(511㎞)보다 짧은 350㎞다. 하지만 2000만 원 이상 가격(5699만 원)이 저렴해 많은 관심을 불러 모았다. 

두 번째는 레이 EV다. 기아에 따르면, 2세대로 다음달 출시되는 이 차는 중국 CATL LFP배터리가 들어간다. 성능은 1회 충전으로 최대 210㎞(상온, 복합)를 달린다. 판매 가격은 아직 공개되지 않았지만, 업계에선 보조금 적용 시  2000만 원대 선에서 구매가 가능할 것으로 전망했다. 출시는 다음달(9월)로 예정되어 있다. 

세 번째는 토레스 EVX다. 이 차는 KG모빌리티의 내연기관 토레스를 기반으로 한 전기차다. LFP 배터리를 사용하는 건 동일하지만,  앞선 두 차량과 달리 이 차는 중국 비야디(BYD)의 LFP배터리를 얹는다. 1회 충전 시 주행거리는 환경부 인증 기준 433㎞(18인치 앞바퀴 굴림 기준)다. 출시는 레이와 마찬가지로 9월 중으로 예정되어 있다. 정확한 가격은 출시일이 가까워지면 공개 될 것으로 알려졌다. 

③ LFP 배터리를 탑재하는 이유는?

전기차에서 배터리는 제조원가에서 큰 비중을 차지한다. 이런 상황에서 LFP배터리 전기차는 저렴한 가격을 특장점으로 내세울 수 있다. 비결에 대해선 업계 전문가들은 원재료 가격이 비싼 니켈과 코발트 대신 저렴한 인산과 철을 중심으로 제조해 그만큼 가격을 낮출 수 있기 때문이라고 설명했다. 

가격 외에도 LFP 배터리는 삼원계보다 화재 위험이 적다는 장점이 있다. 이유는 불안정한 니켈을 쓰지 않고, 화학구조도 육면체가 유기적으로 연결된 ‘올리번 구조’이기 때문으로 알려졌다. 

단점도 존재한다. 첫 번째는 화재와 관련있다. 삼원계 배터리보다는 안정적이지만 LFP배터리도 가연성 전해액을 갖고 있어, 화재에서 완전히 자유롭다고 할 수는 없다. 두 번째는 에너지 밀도가 낮다는 점이다. 때문에 삼원계배터리 전기차와 동등한 수준의 주행거리를 내려면 더 많은 양의 배터리를 장착해야 한다. 이외에 다른 단점으로는 겨울철 등 기온이 낮은 환경에서 효율이 급격히 떨어진다는 점이 있다.

④ 국산화에 나서는 정부

분명 각광받는 배터리지만, LFP는 그동안 중국 기업들의 전유물로 인식되는 경향이 많았다. 그런데 지난 5월, 산업통상자원부가 향후 4년간 정부 164억원, 민간 69억원 등 233억원을 투입해 리튬인산철 배터리 개발을 진행한다고 밝혀 기대를 모으고 있다. 

업계에 따르면 이 프로젝트에는 삼성SDI와 쉐메카 등 배터리 업체와 양극재를 제조하는 에코프로비엠, 전해질을 만드는 동화일렉트로라이트 등의 주요 기업들이 참여한다. 또한 학계 및 연구기관도 참여해 기업들의 신기술 개발을 도울 계획이다.

한편 정부는 이 프로젝트로 리튬 인산철 배터리 양극 소재의 국산화를 이루고, 세계 최고 수준의 에너지 밀도를 가진 리튬 인산철 배터리셀 제조 기술을 확보하겠다고 밝혔다. 

리튬 인산철 배터리는 전기차의 핵심인 배터리가 기술적으로 한번 더 도약이 필요한 상황에서 현실적인 대안으로 등장했다. 과연 리튬 인산철 배터리는 전기차가 내연 기관차를 뛰어넘는데 촉진제와 같은 역할을 할 수 있을까?  귀추가 주목된다.