정원석〈하이투자증권 리서치본부 연구원 〉

향후 자동차 산업이 기존 내연기관에서 전기차 중심으로 변화할 것이라는 중장기 방향성에는 의심할 여지가 없다. 그러나 최근 러시아-우크라이나 사태로 인한 주요 차량용 부품 공급 차질, 전기차 배터리 핵심 원자재 가격의 급등, 차량용 반도체 공급 부족 장기화 가능성 등의 우려 요인도 공존하고 있다.

러시아의 우크라이나 침공으로 우크라이나로부터 공급받던 커넥터, 와이어링 하네스 등 자동차 주요 부품 부족이 완성차 업체들의 생산에 차질을 발생시키고 있다는 점은 다가올 2분기 국내 배터리 셀, 소재 업체들의 실적 불확실성을 높일 수 있다.

또한 배터리 원재료 가격 상승이 셀 제조 원가에 부담으로 작용해 완성차 OEM 업체로 전가되어 소비자 가격이 인상될 경우 수요 둔화세가 나타날 수 있다. 통상 전기차 배터리 셀 판가는 양극재, 음극재 가격 변화에, 배터리 제조원가의 약 40%를 차지하는 양극재 판가는 주요 원재료(니켈, 리튬, 코발트, 망간, 알루미늄 등) 가격 변화에 연동되어 결정되는 구조이기 때문이다.

최근 테슬라와 리비안 등 주요 전기차 업체들은 실제 원자재 가격 상승을 이유로 자사 전기차 가격을 20~30%가량 인상한 바 있다. 국내 업체들이 주로 생산 중인 삼원계 배터리 핵심 원재료(니켈, 코발트) 가격 상승세가 이어질 경우 완성차 업체들의 LFP 배터리 채택 가능성을 높이는 주된 원인이 될 수 있다. 테슬라, BYD, 현대차 등을 포함한 주요 완성차 업체들이 LFP 배터리 채택을 고려하는 이유는 LFP가 지닌 화학적 안정성과 저비용, 장수명의 장점 때문이다. LFP 배터리의 최대 단점으로 꼽혔던 짧은 주행거리가 셀투팩(Cell to pack) 기술 등의 개발로 상당 부분 개선되면서 저렴한 가격을 장점으로 한 LFP 배터리 확산세가 중저가 차량들을 중심으로 나타나고 있다.

결국 국내 배터리 셀, 소재 업체들은 성능 개선(90% 이상 하이-니켈 양극재, 실리콘 음극재)과 생산성(수율, 자동화) 및 원가경쟁력(코발트 프리 양극재, 건식 코팅 방식) 향상 등을 위한 제품 개발을 가속화해 중국 중심의 LFP 배터리를 확실하게 압도할 수 있는 높은 기술력을 확보하는 것이 중요하다. 현재 양극재는 High-nickel 양극재를 활용해 에너지 밀도를 높이거나 Mn-rich를 적용해 생산 원가를 낮추는 방향으로 기술 개발 중이다. 코발트를 망간(Mn)으로 대체할 경우 원재료 조달이 용이하고 가격이 저렴해 대중화에 유리하나 에너지 밀도가 낮아 주행거리 한계를 극복해야 한다. 궁극적으로는 High-nickel을 넘어서 배터리의 수명 개선을 위해 단결정 양극재를 적용하는 것이다. 음극활물질은 오래전부터 지금까지 꾸준하게 흑연(Graphite)이 가장 많이 사용돼 왔지만 흑연의 뒤를 이을 소재로 실리콘(Si)이 부각되고 있다. 리튬 배터리에서 양극활물질은 시대의 요구에 따라 다양하게 변화되어 왔던 반면, 양극재에서 높은 에너지를 생성하더라도 이를 저장하는 장소인 음극재가 균형 있게 받쳐주지 않는다면 효율성이 떨어질 수밖에 없다. 특히 충전 시 음극재가 리튬이온을 더 잘 받아들일 수 있어야 충전 시간 개선이 가능하다. 지금의 상황이 중장기적으로는 국내 배터리 산업의 경쟁력을 더욱 높이는 기회가 될 수 있길 바란다.
정원석〈하이투자증권 리서치본부 연구원 〉