[이동호의 미래세상] 전기차 배터리 한·중·일 3파전이다(중편)
[이동호의 미래세상] 전기차 배터리 한·중·일 3파전이다(중편)
  • 이동호 월드코리안신문 명예기자
  • 승인 2020.08.10 08:53
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전기차 배터리 한국이 앞서는 이유

올해 초 시작된 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태의 충격은 글로벌 전기자동차 시장도 크게 위축시켰다. 당연히 전기차 배터리 시장도 얼어붙었다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올 1~5월 전기차 배터리 에너지 총량은 전년 동기 대비 23.9% 감소한 32.5GWh(기가와트시)였다. 중국, 일본을 대표하는 배터리 업체 CATL, 파나소닉 배터리의 사용량은 각각 31.7%, 22.1% 줄어들었다. 

이들 배터리를 사용하는 완성차 업체들의 판매량이 급강한 탓이다. 올해 1~5월 누적 기준 시장점유율을 나라별로 보면 한국은 LG화학 24.2% 세계 1위로 등극(사용량 7.8GWh·지난해 1분기에 CATL, 파나소닉, BYD에 이은 4위)했고, 삼성SDI 6.4%(사용량 2.1GWh)까지 늘리며 세계 4위로 올라섰고, SK이노베이션 4.1%(사용량 1.3GWh)로 세계 7위까지 뛰었다. 한국 3사 합계 세계 시장점유율이 34.7%로 세계 1위 국가가 됐다. 올 1~5월 중국 전기차 배터리 시장점유율은 CATL 22.3%, BYD 6.0%, PEVE 2.2%, CALB 1.5%, Guoxuan 1.4% 합계 33.4%로 세계 2위다. 같은 기간 일본 전기차 배터리 시장점유율은 파나소닉 21.4%, AESC 4.4%로 합계 25.8%로서 세계 3위 국가이다.

이러한 한국 배터리의 눈에 띄는 성장세의 비결은 연구개발(R&D)에 대한 선제적 투자에 있다. 미래차 시대가 올 것으로 내다보고 수십 년간 반 발 앞서 투자한 것이다. 세계적으로 분산된 안정된 글로벌 생산 체계가 구축된 점도 큰 장점이다. 글로벌 완성차 업체들과 전략적 파트너십을 강화한 점도 중국과 일본을 앞선 요인이 됐다. 중국 정부의 자국 기업에 대한 막대한 보조금 지원과 가격 경쟁력을 앞세운 중국 CATL은 중국 내수시장에 대한 의존도가 높아 코로나19로 타격이 컸다. 일본 파나소닉은 미국 테슬라 의존도가 절대적인 것이 단점이 됐다. 

한국 전기차 배터리 3총사의 약진

국내 전기차 배터리 시장의 맏형 격인 LG화학은 매년 1조원이 넘는 R&D 투자 비용의 30% 이상을 배터리 분야에 투자하고 있다. 최근 5년 동안 배터리 R&D에 1조3000억원 이상을 투자해 관련 특허만 1만7000여 건을 쌓아뒀다. 2024년까지 배터리 사업만 매출 30조원 이상 달성 목표다. 전 세계 유일하게 한국, 미국, 유럽, 중국 등 대륙별로 배터리 생산 4각 체제를 완성해 전기차 시장 공략을 위한 준비를 마쳤다. 

삼성SDI는 차별화 기술로 글로벌 배터리 시장의 입지를 강화하고 있다. 한국, 중국, 유럽에서 배터리 셀 공장을 두고 있다. 미국, 오스트리아에는 배터리 팩 공장을 두고 있다. 주요 고객사인 BMW그룹과 전기차 공동 개발 프로젝트를 진행하면서도 폭스바겐, 아우디, 크라이슬러, 볼보 등을 고객사로 두고 있다. 삼성SDI는 내년에 1회 충전에 600km 주행이 가능한 전기차 배터리를 출시할 계획이다. 

SK이노베이션은 폭스바겐, 현대·기아자동차 등으로 고객사를 확장하며 성장 중이다. 올 6월 미국 조지아주에서 전기자동차용 배터리 제2공장 설립을 위한 투자협약식을 체결했다. 총 9억4000만달러(약 1조1280억원)를 투자해 2023년부터 연간 11. 7GWh(전기차 20만 대 분량) 규모의 전기차 배터리를 생산할 예정이다. SK이노베이션은 2018년 조지아주에 배터리 1공장(연간 9. 8GWh) 투자를 처음 결정했는데 2공장까지 양산에 돌입하면 SK이노베이션의 연간 전기차 배터리 생산 규모는 71GWh에 이를 것으로 보인다. 

현대차그룹과 삼총사의 그린 뉴딜 연합

최근 정의선 현대자동차그룹 수석부회장이 연이어 배터리 3사 리더를 만났다. 지난 5월 이재용 삼성전자 부회장을 삼성SDI 천안공장에서 직접 만나 전고체 배터리 개발 사항을 논의했다. 지난 6월에는 구광모 LG그룹 회장을 LG화학 오창공장에서 만나 리튬황·전고체 배터리 협력 방안 등을 협의했고, 지난달 7일에는 최태원 SK그룹 회장을 충남 서산 SK이노베이션 공장에서 만나 리튬메탈 배터리 기술 현황을 공유했다. 이른바 재계 1~4위 대기업 간 배터리 회동이라고 이목을 집중시켰다. 

현대차와 배터리 3사 총수긴 배터리 회동을 두고 업계에서는 '그린 뉴딜 연합'이라고 의미를 부여했다. 3년 후 글로벌 시장 규모 100조원에 이를 전망인 전기차 배터리 시장 패권을 선점하기 위한 친환경 연합을 결성했다는 진단도 나왔다. 헌대차는 글로벌 최고 수준의 기술력을 보유한 국내 대기업과 협력함으로써 시너지 효과를 창출해 기술·가격 경쟁력을 확보하겠다는 전략이다. 그렇다면 이들이 주목하는 배터리란 과연 무엇일까? 현재 전기차에 쓰이는 리튬이온 배터리부터 '꿈의 배터리'로 불리는 차세대 전고체 배터리 등 배터리의, 배터리에 의한, 배터리를 위한 배터리의 모든 것을 짚어보자. 

전기차 배터리의 원조는 리튬이온 배터리다

배터리는 축전지 또는 2차전지라고 불린다. 화학에너지를 전기에너지로 바꿔 두 금속 사이에 전자가 이동할 수 있도록 한 장치다. 1800년 이탈리아 과학자 알렉산드로 볼타가 개발한 '볼타전지'가 세계 첫 배터리로 기록돼 있다. 현재 전기차에 주로 쓰이는 건 1991년 일본 소니가 개발한 리튬이온 배터리로 1970년대에 등장한 리튬이온 배터리를 산업화 한 것이다. 

리튬이온이란 리튬 금속이 전자를 잃어 양(+)전하를 띠는 상태를 말한다. 리튬이온을 양(+)극에 저장했다가 음(-)극으로 옮기면 전기가 흐르는데, 음극으로 이동해 쌓인 리튬이온은 외부에서 전기를 가하면 양극으로 되돌릴 수 있다. 반복 사용이 가능해 에너지 효율이 높다. 전기 배터리의 가장 큰 약점은 폭발 위험성이 있다는 점이다. 리튬이온이 양극과 음극 사이를 빠르게 이동하는 데 필요한 액체 전해질이 문제가 될 수 있다. 액체 전해질은 전기를 잘 통하게 하는 장점이 있지만, 가연성 때문에 고온 환경에서 부풀어 오르거나 외부 충격이 가해지거나 노후화가 진행되면 액체 전해질에서 누수가 생겨 폭발할 수 있다. 게다가 내구성에서도 아직은 한계가 크다. 리튬메탈 배터리, 리튬황 배터리와 전고체 배터리 등이 리튬이온 배터리를 대체할 후보로 거론되는 이유다. 

필자소개
월드코리안신문 명예기자
중국 쑤저우한국상회 고문
중국 쑤저우인산국제무역공사동사장
WORLD OKTA 쑤저우지회 고문
세계한인무역협회 14통상위원장



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