전기자동차의 2차전지에 대해 조금 설명드리겠습니다. 전 세계 연간 신차 판매량은 약 8000만~9000만 대다. 그런데 이런 차들이 나라마다 조금씩 다르지만 2035~2040년에는 모두 내연기관이 아닌 친환경차가 되어야 하지 않을까요?
2022년부터는 신차 판매에서 전기차 비중이 사상 처음으로 10%까지 올라간다. 전기 자동차는 지금까지 전 세계 자동차의 2%에 불과하지만, 미래에는 빠르게 내연 기관을 추월할 것입니다.
(데이터 – 시장 조사 회사 LMC Automotive)
하지만 배터리는 전기차 생산원가의 40%를 차지한다. 배터리가 싸면 전기차 가격도 싸다. 최근 배터리 시장은 중국과 테슬라가 판매하는 저가(LFP) 배터리와 국내 배터리 3사가 판매하는 삼원(니켈 함량이 높은) 배터리로 양분됐다.
▷ 삼원계 배터리(하이니켈) = 리튬이온 배터리
▷LFP 배터리 = 리튬인산철 배터리
LFP는 저렴하지만 무겁고 에너지 밀도가 낮아 저가형 전기차에 주로 사용되며, 하이니켈 삼원계 전지는 에너지 밀도는 높지만 가격이 비싸다. 삼원계 전지가 비싼 이유는 코발트와 리튬의 가격 때문이다. 하이니켈 전지(양극재)는 니켈+코발트+망간을 혼합하거나 니켈+코발트+알루미늄을 혼합해 전구체를 만들고 리튬을 혼합해 만든다. 니켈 비율이 높을수록 에너지 밀도가 높아집니다.
▷리튬이온전지 = 양극재+음극재+전해액+분리막
그러나 니켈, 리튬, 코발트 매장량이 부족하여 가격이 천정부지로 치솟고 있습니다. 앞서 언급한 바와 같이 2035년 이후 내연기관 기관차를 모두 전기차로 교체하려 할 때 배터리를 만들기 위한 니켈과 리튬이 현저히 부족하기 때문이다.
그래서 기술적으로는 코발트와 니켈의 비율을 낮추면서 에너지 밀도를 높일 수 있는 기술이 개발되고 있으며, LG화학과 에코프로비엠은 이 분야에서 최고의 기술을 보유한 기업이다. 두 회사 모두 세계 1위, 2위 양극재를 생산하는 회사다. 이 기술은 현재 중국, 미국 등 다른 나라와 2~3년 정도의 격차가 있는 것으로 전해졌다.
반면 전기차는 중국 샤오미에서 제조할 정도로 기계공학을 활용해 상대적으로 접근이 용이하지만 양극재의 경우 기술적인 진입장벽이 매우 높다. 정밀 화학 무역의 영역입니다. 따라서 현재 전기차 밸류체인의 최상위 기업은 양극재 업체다.
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