中 LFP 다음은 나트륨배터리? K배터리는 이걸로 반등 노린다(2)

안녕하세요 서정덕입니다. 

나트륨 배터리 1편에 이어 2편 입니다. 

 

우리 나라 기업들의 비밀무기는

 

- 대한민국 기업들은 LFP 시장에 진입하는 동시에 나트륨배터리 개발도 하고 있지만

- 중가 라인에 집중하고 있던 모습

- 고전압 미드니켈을 통해 배터리 가격은 낮추고 성능은 하이니켈과 큰 차이 없도록 가져가고 있어

 

고전압미드니켈

 

- 니켈 함량이 *60~70% 수준(NCM622, NCM712 등)*으로 '하이니켈'보다 낮은 중간단계

- 전압을 높여(4.3~4.4V 이상) 에너지 밀도 보완

- 양극재: NCM622, NCM712 등

- 전압 기존: 4.2V → 4.35V 이상으로 상향

- 에너지 밀도: 하이니켈(NCA/NCM811)보다는 낮지만, 고전압으로 부분 보완

- 가격 경쟁력: 코발트 사용량 감소, 공정 안정성 ↑

- 수명 안정성: 고전압에서 전해액 분해, 계면 불안정성이 이슈 → 첨가제 및 코팅으로 보완

- LG엔솔이 가장 적극적이며 4.35V 미드니켈 셀 상용화 진행 및 일부 고객사에게 공급

- 삼성SDI도 고전압 중니켈 중심의 볼륨형 모델 다각화 및 SK온도 최근 선봬

 

LMR 배터리

 

- 배터리는 양극재에 망간 함량을 높이고, 니켈과 코발트 함량을 낮춘 차세대 배터리

- 망간 함량을 높인 것으로 가격을 낮추는 효과

- 에너지 밀도는 최대한 유지하며 원가 절감 효과가 탁월

- 에너지 밀도: 하이니켈 수준 (250~280 Wh/kg 이상 가능)

- 구성 원소: 망간이 풍부(>50%), 니켈/코발트 소량

- 원가 경쟁력: 리튬/망간은 저가 → 하이니켈 대비 20~30% 절감 효과

- 문제점: 초기용량 손실, 사이클 수명 저하, 전압강하(fade) 문제 있음

- 그래서 중형EV 및 보급형 전기차와 ESS 시장이 주 타깃

- LG엔솔이 LMR 양극재 양산까지 발표했고, 포퓨는 양극재 대량생산 기술 확보 중으로 알려져

 

LG엔솔의 시장 진입 발표

 

- LG엔솔은 LMR 배터리 관련 특허를 전 세계에 200개 이상 확보한 것으로 알려져

- GM의 차량에 탑재되는 것으로 LMR 배터리 전기차 탑재는 이번이 최초

- 상용화 시점: 2028년부터 미국 내 얼티엄셀즈(Ultium Cells) 공장에서 상업 생산 예정이며, 2027년 말까지 LG에너지솔루션 시설에서 시범 생산을 진행할 계획

- 적용 차량: GM의 전기 트럭과 대형 SUV, 예를 들어 쉐보레 실버라도 EV와 캐딜락 에스컬레이드 IQ 등에 적용될 예정

- 1회 충전으로 약 644km(400마일) 이상의 주행 가능하다는 계획으로 이동거리가 긴 미국의 특성상 충분한 거리

- 이번 LMR 배터리는 각형 배터리, LG엔솔이 파우치 원통형 이외에 각형에도 진출한다 했던 것이 이번 LMR 배터리였던 셈

 

GM도 LMR에 진심

 

- GM은 2015년부터 LMR 배터리 연구를 했다고

- LG엔솔도 이미 200건이 넘는 특허를 보유했기 때문에 업계 고수들끼리 서로의 필요에 의해 최적의 상품을 개발하고 적용한다고 볼 수 있어

- 커트 켈티 GM 배터리·구동·지속가능성 담당 부사장은 “저렴한 비용으로 긴 주행이 가능한 LMR은 전기트럭 등에 딱 맞는 성능을 발휘할 것”이라며 “시장 판도를 바꿀 수 있는 배터리가 될 것”이라고 말하기도

 

LMR 등 중저가 라인의 핵심 의미

 

- LMR 배터리는 하이엔드 급과 저가라인(LFP, 소디움) 가격 사이의 브릿지 역할

- LMR 배터리는 기존 하이니켈 배터리보다 니켈·코발트 사용량을 줄이고, 저가의 망간을 대량 활용함으로써 배터리 원가를 20~30% 절감하는 효과

- 이는 전기차 전체 가격의 약 30~40%를 차지하는 배터리 비용을 직접 낮추는 요인으로 차량 가격을 함께 낮출 수 있어

- 이는 보급형 차량의 가격을 낮출 수 있는 핵심 수단이며 전기차 보급 대중화에 큰 역할을 할 수 있다는 것

- EV 대중화를 위해서는 구입 비용 감소와 주행거리 불안 해소, 충전 인프라 병행 확산, 안전성과 수명 확보가 관건

- LMR 배터리는 해당 조건 가운데 가격 주행거리라는 두 핵심 축을 충족시킬 수 있어

 

 

나아가

 

- LFP에 이어 나트륨배터리까지 치고 나오는 중국

- CATL은 최근 LFP를 넘어 차세대 나트륨(소듐) 배터리를 앞세워 원가 절감에 한층 더 힘을 싣겠다는 계획을 밝히며 위기감을 고조시키기도

- 하지만, 이것들의 근본적 약점은 에너지 밀도

- 가격과 주행거리 등 성능을 동시에 잡지 못하는 취약점에 중가 고가 라인에서는 사용할 수 없게 되는 것

- 삼원계에 이어 LFP와의 높은 성능 격차를 유지하며 볼륨형 모델까지 장악할 수 있는 셈

- 특히 OEM사인 GM과 공급사인 LG엔솔 모두 LFP 보완을 LMR로 하겠다는 의지를 밝힌 것도 이례적

 

결론적으로

 

- 하이니켈과 성능상 큰 차이 없는 가운데 원가 하락을 통해 전기차 가격 다운 → 판매량 증가 → 전기차 대중화

- 무엇보다 IRA 소비자세액공제 불안감이 큰 상황 속 가격 인하 요인은 시장에 큰 방어요인

- LMR이 전기차 시장의 조기 대중화 진입 핵심 열쇠가 될 수 있을지 기대된다고 하지만 현재 시장의 침체된 분위기를 단 번에 뒤집기는 역부족으로 보여

- 결국 현 시장 상황의 개선 정도와 함께 다가올 망간 비중을 높인 볼륨형 제품군들을 배터리 3사가 만들고 소재업체들이 함께할텐데, 이것들이 얼마나 EV 판매량 증가를 만드는지 지켜봐야 할 것

- 점차 개선되는 시장 환경 속에 46파이 LMR 고전압미드니켈 등이 출격하며 얼마나 기폭제가 되는지 등을 체크해야 하며, 여기에 더해 북미 중국 공급망 제외 등으 이슈 등도 함께 고려해 볼만