[영상] 테슬라 리튬인산철 배터리 조달
[영상] 테슬라 리튬인산철 배터리 조달
  • 장현민 PD
  • 승인 2020.02.20 17:45
  • 댓글 2
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국내 업계에 악재?

<자막 원문>

한: 안녕하십니까. 디일렉 한주엽입니다. 오늘 이수환 차장 모시고 배터리 얘기를 해보도록 하겠습니다. 안녕하세요.

이: 안녕하세요. 이수환입니다.

한: 오늘 2월 19일이잖아요?

이: 19일이죠.

한: 2월 18일 저녁에 로이터에서 기사가 하나 나왔어요. 테슬라가 중국 CATL과 리튬인산철 배터리를 공급받기로 했다, 조달하기로 했다는 뉴스가 나왔는데. 이쪽 분야에서는 굉장히 임팩트가 큰 뉴스였던 것 같고.

이: 네.

한: 또 저도 그냥 봤을 때는 “임팩트가 있는 것인가?” 라고 생각을 했는데 얘기를 들어보니까 임팩트가 상당한 것 같더라고요. 그래서 얘기를 해보려고 합니다. 테슬라가 어쨌든 전기차 분야에서는 아이콘 같은 기업이잖아요?

이: 그렇죠.

한: 이 기업이 리튬인산철 배터리를 중국 CATL에서 조달하는 게 왜 이렇게 화제가 되는 겁니까?

이: 공식적으로는 오피셜하게 나중에 추가가 됐지만 파나소닉의 배터리를 많이 써왔지 않습니까? 파나소닉의 배터리는 원통형 배터리로 테슬라에 넣었죠. NCA. 저희가 이제 과거 영상에도 많이 나와있지만 니켈·코발트·알루미늄. 삼원계에 양극재를 쓴 배터리를 썼습니다. 근데 이 배터리는 전체 크게 보면 리튬이온배터리의 한 종류고요. 리튬이온배터리에 또 다른 종류가 리튬인산철이라는 배터리가 되겠고요. 리튬인산철 배터리가 가지는 의미는 현재로서는 중국이 가장 앞서있는 배터리다. 이렇게 보시면 되겠습니다.

한: 삼원계라고 하면 뭘 뜻하는 겁니까?

이: NCA(니켈·코발트·알루미늄), NCM(니켈·코발트·망간). LCO(리튬산화물)처럼 이런 중간에 코발트가 들어간 배터리를 말하는데요. 코발트가 매장량이 적은 희소광물이기도 하고 가격이 지금은 많이 낮아졌지만 작년이나 재작년에 급등하는 바람에 배터리 업체들이 부랴부랴 계약서에 코발트와 같은 메탈가 가격을 연동 시킨다든지 굉장히 어려움을 많이 겪었고 지금도 절대로 저렴한 광물이 아니어서 언제 이게 가격이 올라서 배터리 가격을 출렁이게 만들지 알 수 없는 광물이죠.

한: 리튬인산철은 그러면 코발트 대신.

이: 철을 씁니다. 말 그대로 철을 쓰고요.

한: 그러면 아까 얘기한 리튬이온 삼원계 배터리와 리튬인산철 배터리에 각각의 장단점이 있을 것 같아요.

이: 보통 전기차를 구입할 때 우리가 그 안에 원통형이든 각형이든 파우치형 배터리이든 별로 관심이 없고요. 무조건 딱 한 가지만 봅니다. 얼마나 오래 탈 수 있냐. 주행거리가 300km냐 400km냐 이게 굉장히 중요한데. 삼원계 배터리가 리튬인산철 배터리보다 우수합니다.

한: 에너지밀도가 우수하다는 거죠?

이: 우수합니다. 그렇기 때문에 전기차 업체들이 1세대부터 지금 5세대, 3세대 이런 얘기들을 많이 하는데. 전기차가 새로 나올 때마다 주행거리를 당연히 늘려야죠.

한: 늘려야죠.

이: 그런데 리튬인산철 배터리는 전압이 삼원계 배터리보다 낮아서 에너지밀도를 높이는 데 한계가 있었거든요. 그래서 보통 중국이 이 시장을 주도하고 있기 때문에 중국에서 만약에 내가 전기차를 구입한다고 그러면 상당수가 리튬인산철 기반에 전기차입니다. 주행거리가 심하게는 100km 일 때도 있고요. 200km나 아무리 많이 가도 300km 초반대에 그치고 있죠.

한: 근데 가격은 더 싸다면서요?

이: 가격은 삼원계 배터리에 약 60~70% 수준입니다.

한: 엄청 싸네요.

이: 싸죠. 싸고 양도 많고요.

한: 철은 뭐...

이: 양도 많고요.

한: 리튬인산철은 가격이 싼 거 말고 다른 장점은 없습니까?

이: 안정성도 우수합니다. 삼원계 배터리는 아무래도 에너지밀도가 좀 높다 보니까 사고가 발생했을 때, 배터리 화재가 발생했을 때는 모든 배터리가 다 타버릴 때까지 불을 끌 방법이 없습니다.

한: 소화기로 해도 안됩니까?

이: 안됩니다. 안 꺼집니다. 절대로 안 꺼집니다. 심지어는 북유럽에서 전기차 화재에 대한 소방 방법론을 제시했는데 큰 특수 액체에다가 불이 난 전기차를 담가버리는 방법 밖에는 없다고 하더라고요. 그게 아니면 만약에 사고가 났다. 다 타버릴 때까지 기다립니다.

이: 왜 이렇게 잘 타냐? 삼원계 배터리 안에 산소가 풍부하게 함유되어 있어서 불을 끄는 건 온도를 낮추거나 산소를 막는 방법인데 도저히 막을 방법이 없습니다.

한: 일단 전기차에서 불이 나면 멀리 도망가 있어야 되겠네요.

이: 그렇죠. 도망가야 되는데 리튬인산철 배터리는 물론 리튬이라는 소재를 쓰는 이상 불이 날 확률은 있지만 상대적으로 삼원계 배터리보다 훨씬 안전합니다. 그건 분명합니다.

한: 뭐 이렇게 칼로 찍어도.

이: 심지어 못으로 뚫어도 불이 안 납니다. 열이 나서 잠깐 연기가 날 순 있는데요. 갑자기 불이 크게 나서 걷잡을 수 없이 번지는 현상까지 가지는 않습니다.

한: 리튬인산철은 중국 기업들이 잘 합니까?

이: 중국 기업이 압도적이죠. 원래 오리지널은 미국에서 개발했던 기술이었는데 이게 중국에서 기술이전을 받아서 적극적으로 생산을 하고 있고 우리나라도 한때 리튬인산철 배터리를 개발을 하려고 그랬습니다. 한화그룹에서. 근데 실패했습니다.

한: 실패했어요?

이: 리튬인산철이 싸니까 삼원계 배터리보다 더 기술 허들이 낮은 거 아니냐 이렇게 생각하실 수도 있는데. 그렇지는 않고요. 그냥 우리나라 배터리 기업들은 리튬인산철은 스쳐 지나가는 배터리이고 결국에는 삼원계로 갈 수밖에 없을 거라는 전략적 판단을 해서 지금은 리튬인산철 배터리를 생산할 기술도 능력도 설비도 없습니다.

한: 아 그래요? 지금 중국만.

이: 중국만 가능합니다.

한: 일본은 어때요?

이: 일본도 없습니다.

한: 테슬라가 전기차 분야에서 아이콘 같은 존재라고 아까도 말씀을 드렸는데 이 회사가 리튬인산철 배터리를 받아서 전기차를 만들어서 또 그것이 거리를 많이 활보하고 다니면 후발주자들도 “어? 우리도 리튬인산철을 한번 채용해볼까?” 이런 파급효과가 되게 있을 것 같은데. 말씀하신 대로 한국, 일본 다 그쪽에 손을 놓고 있으면 어떻게 되는 겁니까?

이: 그냥 뺏기는 거죠. 우리가 도저히 리튬인산철을 만들 수 있는 아무런 기반이 없기 때문에. 만에 하나라도 테슬라가 정책적으로 리튬인산철 배터리의 양을 늘려서 그걸 전기차에 넣게 되면 우리 기업으로서는 굉장히 고전할 수밖에 없겠죠. 그러면 “도대체 테슬라는 왜 리튬인산철 배터리를 쓰는 거냐?”

한: 저도 그걸 물어보고 싶었어요. 아니 용량이 낮다면서요.

이: 첫 번째는 무조건 가격이고요. 또 두 번째는 최근에 리튬인산철 배터리의 성능이 굉장히 좋아졌습니다. 에너지밀도를 높이는 방법을 CATL이나 BYD가 개발했거든요. CATL은 ‘CTP’라고 합니다.

한: CTP.

이: CTP(Cell To Pack)이라고 하고요. BYD는 ‘블레이드 배터리’라고 하는데 서로 단어는 다르지만 심플합니다. 중간에 제가 예전에도 말씀드렸지만 셀, 모듈, 팩으로 단계별로 있는 배터리의 단위 구조를 중간에 모듈을 빼버렸습니다.

한: 그러면 셀하고 팩만.

이: Cell To Pack이니까 셀에서 바로 팩으로 가는 거고요. 블레이드 배터리도 셀에서 바로 팩으로 만들 수 있는 일종의 단위 면적당 더 많은 오밀조밀한 배터리를 넣을 수 있는 일종의 패키징 기술인 거죠.

한: 그렇게 해서 어느 정도나 갑니까?

이: CATL이 공식적으로 얼마나 갈 수 있다는 얘기를 밝힌 적은 없고요. BYD가 지난달에 밝힌 적이 있는데 “리튬인산철 배터리로 600km를 가는 전기차를 내놓겠다”. 선언을 했죠. 회장이. 근데 기존에 아까도 말씀드렸지만 리튬인산철 배터리를 쓴 전기차는 아무리 잘나가야, 아무리 많이 달릴 수 있어야 300km 이상을 달리기가 힘들었거든요.

한: 18일 밤에 로이터에서 이 기사가 나오고 나서 오늘 19일이잖아요? 지금 장 마감을 했는데 LG화학 주가가 3% 이상 빠졌어요. 뭐 이것 때문에 빠졌는지는 모르겠지만 영향을 미치지 않았을까라는 생각도 좀 들고 LG화학 안에서도 여러 가지 전략. 이런 뉴스 기사를 접하고는 이게 사실 여부가 맞냐, 아니냐부터 만약에 맞는다면 어떻게 해야 될 것인지에 대한 소동이 있을 것으로 왜냐하면 LG화학이 지금 테슬라에 배터리를 공급하고 있죠?

이: 네. 있고 실질적으로 제가 확인을 해보니까 LG화학 내에서 이 소식을 이미 먼저 접했고 나오자마자 접했고 내부적으로 전략기획회의를 급하게 오늘 촬영하는 날(2월 19일) 했습니다. 일단 LG화학의 주가가 빠진 것도 당연히 거기랑 연관이 있을 거고. LG화학이 밝힌 건 아니고 CATL하고 테슬라가 어쩌다 보니까 LG화학 배터리까지 쓴다는 얘기를 테슬라가 실적 발표를 하는 와중에 얘기를 할 수밖에 없었고요. 그럼 이제 문제가 발생하죠. LG화학이 이제 시작하는 겁니다. 이제 배터리를 좀 넣어볼까 했는데. 코발트를 안 쓰는 배터리를 써서 저렴하게 전기차를 만들겠다고 점점 CATL하고 가까워지면 LG화학 입장에서는 방법이 없거든요. 이를테면 리튬인산철 배터리를 만들 수 있는 것도 아니고요.

한: 기사에 사실 여부에 대해서는. 맞겠죠? 로이터에서 쓴 거니까?

이: 공신력이 있는 외신이니까. 가능은 하겠지만.

한: 기사를 쓴 기자는 미국에 있는 기자가 쓴 겁니까? 아니면.

이: 미국하고 이제 중국 기자가 같이 공동으로.

한: 현지에서 CATL한테서 뭔가 소스를 얻어서 썼을 가능성이 있겠네요.

이: 로이터에서 테슬라와 CATL에 공식적으로 확인을 해달라고 했더니 “논평을 거부한다” 는 멘트를 같이 달았더라고요. 그런데 과거에 로이터에서 CATL이 테슬라에 배터리를 공급하는 얘기를 했을 때도 똑같은 반응이었고요.

한: 맞아요. 말할 수 없다고 하면 긍정의 얘기라고 볼 수 있는 거니까. 이걸 좀 과대하게 해석한다면 심지어는 리튬인산철 배터리가 전기차에 굉장히 큰 비중을 차지하게 될 수도 있습니까?

이: 뭐 비중까지는 알 수 없겠지만 적어도 리튬인산철 배터리로 만든 전기차가 잘 팔린다. 테슬라가 어떻게든 팔겠지만요. 잘 팔린다고 그러면 사실 우리나라 배터리 기업들은 굉장히 난감하죠.

한: 뭐 기업가들이 얘기하는 것 중에 세 가지가 있어요. “이끌거나, 따르거나, 떠나거나”. 근데 이끈다는 것은 기존에 우리가 잘하던 리튬이온 삼원계 배터리의 혁신을 통해서 가격을 낮추는 방법이 있겠고.

이: 그렇죠.

한: 따라간다는 건 리튬인산철을 이제라도 해야 되는 방법이 있겠고. 떠나는 거는 사업을 접는다는 건데 그럴 일은 없을 것 같고 그런데 지금 혁신을 계속할 것 같은데 그러면 삼원계에 가격을 낮추는 방법.

이: 그래야 되겠죠. 성능을 리튬인산철이 더 넘볼 수 없는. 그러니까 말 그대로 초격차 성능과 가격을 제공할 수 있어야 되는데 근데 안타깝게도 재료가 지배하는 배터리 시장에서 코발트라는 소재를 어쩔 수 없이 쓰는 이상. 가격을 일정 수준으로 낮추기가 어렵고 더 큰 문제는 이 코발트광산 대부분이 남아프리카에 몰려있는데 광산 개발에 주도권을 중국이 쥐고 있습니다. 호주도 그렇고 남아프리카도 그렇고 전 세계 희소광물 '희토류'가 됐든 희소광물에 대한 자본 능력을 상당수는 중국이 쥐고 있어서 일정 수준까지는 코발트 가격이 낮아지기는 어렵겠죠.

한: 중국이 대단하네요. 정말.

이: 진짜 머니파워를 제대로 보여주고 있습니다.

한: 그런 어려움이 있더라도 가격을 낮추는 혁신을 했다고 하더라도 안정성 측면에서 더 잘 터진다 이거는.

이: 어쩔 수가 없습니다. 어쩔 수 없는 거고 더 약간 좀 몇 년 뒤로 가보면 앞뒤로 압박을 당할 수가 있습니다. 일본 때문에. 일본은 지금 2025년을 기점으로 전고체 배터리를 한다고 도요타가 특히 한다고 밝혔고 얼마 전에는 지난해 이제 아사히카세이에서 명예 펠로가 노벨화학상을 받지 않았습니까?

한: 네.

이: 이 분이 전고체 배터리 개발을 하겠다고 선언을 해버렸고 거기에 일본 정부와 여러 기업들이 지금 달라붙어 있어서.

한: 우리는 수소를 만든다면서요. 수소.

이: 수소가 잘 될지 모르겠습니다만.

한: “수소가 웬 말이냐” 뭐 이런 얘기도 있던데. 배터리 업계에서는.

이: 근데 국내에 전고체 배터리 기반이 좀 전무하죠.

한: 잘못하면 인산철과 전고체 중간에.

이: 낄 수 있습니다.

한: 지금 말씀하신 얘기를 들어보니까 양극재 회사들한테도 안 좋을 수 있는 얘기네요.

이: 일단 국내에 있는 양극재 회사들은 100% 다 삼원계 양극재만 하고 있어서.

한: 얼마 전에 ‘에코프로비엠과 삼성SDI가 합작사를 설립한다’고 해서 아주 그냥 국내에서 잭팟을 터트렸다는 얘기들도 있었는데. 큰 그림에서 봤을 때는 앞으로 어떻게 될지 모르겠다는 어떤.

이: 물론 이런 건 있습니다. 리튬이온배터리가 향후 10년 동안 주력 배터리에 자리를 차지할 것은 분명합니다. 문제는 그 이후겠죠. 10년 동안 버티고 있더라도 수익성 측면에서 얼마나 효율적으로 우리 배터리 기업들이 가져갈 수 있느냐는 사실 지금 리튬인산철이 정말 사라져버릴 줄 알았는데 아니면 쓰이더라도 전기버스에서 그칠 줄 알았는데 이 정도까지 특히 테슬라라는 기업이 채택을 실제로 하게 되면 우리나라 배터리 기업 입장에서는 좀 난감하죠.

한: 난감한 상황이 펼쳐질 수 있겠네요. 10년이라고 했지만 산업계에서는 긴 시간이 아닌 것 같아요. 왜냐하면 지금 디스플레이 산업 쪽만 봐도 소형은 OLED로 다 거의 다 넘어왔고 LCD는 중국으로 다 넘어갔죠. LG디스플레이 같은 경우는 대형은 빠르게 OLED로 넘어갔지만 소형은 되게 늦었거든요. 그때 LCD를 엄청 밀었단 말이죠. ‘AH-IPS’라고 해서 “땡큐 애플”이라고 했는데 애플이 지금 OLED를 쓰니까 타이밍을 소형 쪽에서는 많이 놓친 것 같아요. 지금 삼성디스플레이가 LG디스플레이하고도 거의 비슷한 매출 규모인데도 불구하고 여긴 소형이 주력이고 여기서 돈을 대부분 벌고 있고 LG디스플레이는 지금 소형이 거의 망가져있는, 올라와야 되겠지만 대형도 이제 LCD는 중국에 넘어가있고 그러니까 지금 혹은 향후 2~3년 내에 빨리 제대로 된 선택을 하고 그 시장에 맞춰서 준비를 해야 10년 뒤에도 어떻게든 돈도 벌고 고용도 하고 할 수 있는 게 아닌가 하는 생각이 드네요. 그런데 이 기사는 그런 면에서 굉장히 의미가 있는 기사로군요.

이: 특히 CATL 같은 경우에는 그냥 어느 정도의 규모가 되는 회사인지 제가 그냥 딱 한마디로 설명을 하겠습니다. 우리나라 배터리 기업들 다 합쳐도 CATL이 만드는 배터리에 반의반 밖에 안됩니다.

한: 중대형을 다 합쳐서요?

이: 전기차 배터리의 캐파를 다 합쳐도 CATL의 반도 안 됩니다. 반도 안 됩니다. 어마어마하게 하는 거고요. 어떤 기사에서 “잽도 안되던 회사 중국 공산당이 밀어줘서 지금 세계 1위에 기업이 되었는데 그냥 1등인가 보다” 라고 막연히 생각하겠지만 우리나라 기업들 다 합쳐도 이 회사를 따라잡을 수가 없습니다.

한: 무시할 상대가 아니네요.

이: 네.

한: 오늘 이수환 차장 모시고 테슬라가 리튬인산철 배터리를 중국 CATL로부터 받기로 했다는 로이터 보도를 가지고 논평을 해봤습니다. 이 건에 대해서는 우리가 계속적으로 팔로우업해서 전해드리도록 하겠습니다. 고맙습니다.



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2020-03-15 22:28:21
LFP는 공부 더하셔야 할 듯 합니다.
일본이나 국내 전지업체가 LFP 전지를 만드는 기술이 없다? . ㅎㅎ

LFP소재 적용 전지는 기자님도 손으로 제작 할 수 있는
전지랍니다. 국내업체가 못 만들어서 안하는게 아닙니다.

이정도만 알려드립니다.

김종희 2020-02-21 16:24:07
감사합니다

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