리튬인산철 배터리 개발 시동…233억 정부 R&D 추진

▲‘2023 대한민국 스마트 EV 대상’ 실차 시승평가가 열린 29일 경기 화성시 한국교통안전공단 자동차안전연구원에 스마트 EV가 정차돼 있다. 이투데이가 주최하는 ‘2023 대한민국 스마트 EV 대상’은 국산차 및 수입차 업계에서 선보인 순수 전기차를 대상으로 관련 학계의 석학들이 평가항목에 따라 경쟁력을 갖춘 전기차를 선정해 시상하는 자리다. (조현호 기자 hyunho@)

정부가 세계 최고 품질의 리튬인산철(LFP) 배터리 개발을 목표로 233억 원 규모의 연구개발(R&D) 과제를 추진한다. 이에 글로벌 배터리 판매량의 35%를 점유하는 전기차용 LFP 배터리 시장에서 우리 기업의 본격적인 진입이 기대된다.

산업통상자원부는 지난달 28일 '고성능 리튬인산철전지 양극소재, 전해액, 셀 제조 기술 개발' 사업의 수행 기관을 확정했다고 1일 밝혔다. 정부는 세계 최고의 성능을 가진 LFP 배터리 개발을 목표로 민‧관이 함께 2026년까지 정부 164억 원, 민간 69억 원 등 233억 원을 투입할 계획이다.

그간 LFP 배터리는 가격 이점에도 불구, 낮은 에너지 밀도와 짧은 주행거리 등으로 한계가 명확하다는 평가가 많았다.

그러나 핵심 광물 가격이 급등하는 상황에서 니켈‧코발트 등을 사용하지 않고, 최근 배터리 자체의 성능도 개선되며 전 세계 시장에서 급성장하고 있다. 실제로 2020년 16%에 불과하던 점유율이 지난해 35%까지 증가했다.

그간 LFP 배터리는 중국 기업의 전유물로 인식됐지만 이 같은 시장 변화에 따라 우리 기업과 정부도 발 빠르게 움직이고 있다.

LG에너지솔루션은 2026년 양산을 목표로 미국 애리조나에 세계 최초 에너지저장시스템(ESS) 전용 공장을 건설할 계획이며, SK온은 올해 3월 인터배터리 전시회를 통해 자동차용 LFP 배터리 시제품을 최초 공개한 바 있다.

정부도 올해부터 LFP 배터리 기술개발 사업을 본격적으로 시작해 우리 기업의 기술 개발과 경쟁력 확보를 적극 지원할 계획이다.

이창양 산업부 장관은 지난달 20일 윤석열 대통령 주재 국가전략 회의에서 LFP 배터리에서도 세계 최고의 경쟁력을 확보하는 등 배터리 전 제품의 세계시장 석권을 위한 민‧관의 대응 노력을 발표한 바 있다.

이번 프로젝트의 두 가지 주요 목표는 LFP 배터리 양극 소재의 국산화와 세계 최고 에너지 밀도를 가진 LFP 배터리셀 제조 기술개발이다.

특히, 현재 160Wh/kg에서 200Wh/kg로 세계 최고의 에너지 밀도 제품 개발을 위해 기존보다 양극 전극을 두껍게 만들어 최대한 많은 리튬 이온이 셀에 포함될 수 있도록 하고, 두꺼워진 양극 전극이 리튬 이온의 자유로운 이동을 제약하지 않도록 적합한 전해질도 개발할 계획이다.

이를 위해 프로젝트에는 삼성SDI‧쉐메카(배터리), 에코프로비엠(양극재), 동화일렉트로라이트(전해질), 씨아이에스(장비) 등의 주요 기업이 모두 참여한다.

이 밖에도 경기대‧서강대‧서울과학기술대‧성균관대‧아주대‧한양대 등의 학계, 세라믹기술원‧기계전기전자시험연구원‧화학연구원 등의 연구기관도 참여해 우리 기업의 신기술 개발을 지원한다.

주영준 산업부 산업정책실장은 "이번 프로젝트를 통해 우리 기업이 현재의 기술보다 높은 수준의 LFP 배터리 기술 개발에 성공한다면, 배터리 전 품목에서 세계적인 경쟁력을 확보하게 될 것"이라고 기대했다.

이어 "이번 프로젝트에는 배터리 기업뿐 아니라, 소재‧장비 기업 등이 모두 참여하는데, 앞으로 이러한 방식의 프로젝트를 확대해 소부장부터 완제품까지 모든 밸류 체인에서 세계시장 석권이 가능한 산업 생태계를 만들어 나가겠다"고 덧붙였다.