[KIET] 전기차용 배터리 현황·전망 및 주요 이슈

 

배터리산업의 개요 및 전망

배터리 즉 우리말로 전지(電池)라 함은 전기를 담는 연못이라는 뜻이다. 전기는 기본적인 물리량의 정도를 표현할 수 있는 에너지라는 말로 바꾸 어 생각할 수 있으며, 결국 전지라는 것은 에너지 를 담고 있는 다양한 형태의 저장공간으로 이해할 수 있다. 즉 배터리라는 것은 다양성을 포함하고 있는 에너지의 개념인 것이다. 
 

 4차 산업혁명에 퍼스널 모빌리티, 웨어러블 디바이스, 로봇, 가상현실, 드론 등의 공통된 특징을 보면 모든 디바이스가 포터블화되고 있다는 점이다. 즉 에너지를 망에서 직접 공급받는 형태가 아닌 디바이스 자체가 에너지를 저장하고 있다가 이 를 사용하는 형태이다. 이렇듯 4차 산업혁명에 대 부분의 디바이스들이 기본적으로 배터리를 사용해야 하며, 이런 점에서 배터리 시장의 중요성과 성장성은 매우 크다는 것을 알 수 있다.
 

  또한 최근 들어 유럽을 중심으로 가속화되고 있는 탄소 중립 기조에서 배터리는 거의 모든 분야에 활용되는 필수 부품이다.
 

  시장전망기관인 IHS 마켓에서 제시하고 있는 배터리 시장 전망을 보면 2025년에는 배터리 시장 규모가 메모리 반도체 시장 규모를 추월한다고 전망하고 있으며, SNE 리서치라는 국내 조사기관 에 따르면 22년 이후 중국을 제외한 글로벌 시장 에서 공급이 수요를 따라가지 못하는 초과 수요가 발생할 것이라고 전망하고 있다.

 

 

최근 배터리 시장 현황 동향

현재 글로벌 배터리 시장은 한·중·일 삼국지 라고 불릴 만큼 3개국의 경쟁이 치열하다. 특히 2011년부터 전 세계 시장점유율 1위를 달리고 있는 우리나라와 공격적인 전기차 보급정책으로 글로벌 전기차용 배터리 시장을 독주하고 있는 중국, 또한 차세대 배터리 개발을 통해 시장의 판세를 뒤집으려고 하는 일본 이렇게 3개국이 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

배터리 시장의 종류별 전망을 보면 리튬이온 배터리 시장이 높은 성장과 납축배터리의 견조한 상승에 힘입어 2025년 2,027억 달러로 2018년 (883억 달러) 대비 129.5% 성장 할 전망 이다.

 

배터리 시장의 역사와 안전성 이슈

2006년은 글로벌 배터리 시장의 구도가 재편 되는 아주 중요한 한 해였다. 즉 1991년부터 상 용화되기 시작하여 약 15년간 이어진 SONY사 의 리튬이온배터리 글로벌 시장 독주체제가 바뀐 시기이다.

 

SONY사가 공급하는 배터리를 사용한 노트북 에서 다수의 발화사고가 일어나기 시작했다. 이때 부터 글로벌 시장을 독점하다시피 한 일본산 배터 리에 대한 회의적인 시각이 나오기 시작했으며, 때마침 상용화에 성공한 국내 기업들의 배터리 성능이 인정을 받으면서 K-배터리가 글로벌 시장에 모습을 드러낼 수 있었다.

결국 2006년 소니 노트북의 발화사고는 배터리가 내재하고 있는 다양한 형태의 ‘에너지 통제’ 문제였으며, 바로 이 ‘에너지 통제’에 관한 이슈가 글로벌 배터리 시장의 판도를 바꾸어 놓게 된 것이다.

최근 들어 전기자동차(EV)와 에너지저장장치 (ESS)에 대한 화재가 이슈가 되고 있다. 일각에서 는 이러한 리튬배터리가 내재하고 있는 위험성에 대해서 향후 배터리 시장을 회의적으로 전망하는 전문가들도 있다.

하지만 결국 배터리의 기술력은 밀도나 성능의 문제도 있겠지만, 글로벌 배터리 시장의 판도가 ‘에너지의 통제’라는 이슈로부터 일본에서 K-배터 리로 넘어 온 것처럼 결국은 앞으로 배터리시장의 최대 이슈는 “에너지의 통제와 제어”의 문제로부터 더욱 안전한 배터리를 만드는 것이 될 것이다.

2021년 기준 전 세계 신차시장 중 전기차의 비 중은 약 6.8%이다(출처: SNE). 여기에서 전기차 시장의 규모가 2030년까지 신차시장의 약 30% 수준만 되더라도 지금 우리 기업(배터리 제조사 : LG엔솔, 삼성SDI, SK온)의 매출은 2021년 기준 약 27조 원에서 100조 원 이상으로 확대될 것이다.

다시 말해 그 크기를 쉽게 짐작할 수 없을 정도로 성장세가 가파른 배터리산업에서 가장 중요하게 생각해야 할 부분은 바로 배터리의 안전성, 즉 “어떻게 하면 배터리를 안전하게 잘 통제하여 사용하는가”에 대한 문제와 직결되어 있다고 말할 수 있다.

 

주요 국가별 EV용 배터리 투자 동향

작년 말 토요타는 2030년까지 전 차종에 걸쳐 EV 모델을 출시하고 연간 350만 대 체제를 구축 하겠다고 발표하였다. 이를 위해 약 8조 엔(원화 로 약 83조 원)을 투자한다는 전기차 중장기 전략 을 발표하였다. 글로벌 자동차 생산업체들 중 상대적으로 전기차 생산에 소극적이었던 토요타의 이러한 발표는 이제는 한·중·일 배터리 삼국지에 본격적인 신호탄이 되었다.

이미 10년 전부터 전기차 굴기에 나섰던 중국 내 전기차용 배터리 생산 능력은 이미 745.5기가 를 넘어섰다. 중국은 CATL이라는 세계적 기술 수준에 근접한 배터리 기업을 선도로 전 세계 전기차 생산량과 맞먹는 239만 대(44.4%) 규모로 전기차를 보급하고 있다.

상대적으로 투자 규모가 작긴 하지만 국내 배터 리 제조 3사 역시 작년 7월에 발표된 정부의 K-배 터리 발전 전략을 근간으로 기존의 주도권을 지키 려는 노력을 하고 있다.

배터리 삼국지라 표현되는 한·중·일의 치열한 경 쟁은 앞으로 전기차 보급이 가속될수록 심화될 것 이다. 특히 세 가지 점을 주의 깊게 볼 필요가 있다.

첫째, 공격적인 보급정책으로 이미 ‘많은 필드 데이터 확보를 통한 중국의 전기차가 글로벌 시장에서 주력으로 나타나는’ 시점, 둘째, 하이브리드 차에서 리튬 배터리를 거치지 않고 전고체 배터리가 채용된 전기차로 넘어가려고 했던 ‘일본의 수정된 전기차 전략의 성공 여부와 전고체 배터리의 상용화’ 시점, 셋째, 그간 유럽, 미국 등에서 이미 ‘다양한 차동차 생산업체에 배터리를 납품하고 있는 국내 기업들의 시장 확장성’이다.

 

 

배터리 내재화와 데이터 수집

배터리 삼국지 이외에 우리가 눈여겨봐야 할 부 분은 바로 자동차 회사의 배터리 내재화 즉, ‘자동차 회사에서 배터리를 직접 생산하고자 하는 시장 의 흐름’이 자칫 그동안의 시장의 판도를 바꿀 수 있는 전환점이 될 가능성이 높다는 점이다.

왜냐하면 자동차 제조사들은 납품받은 배터리 를 다양한 형태의 자동차 모델에 적용하여, 매우 다양한 사용자의 사용 패턴에 대한 데이터를 모두 수집하여 학습하고 있기 때문이다. 반면 배터리 제조사들은 자동차 회사에서 요구하는 정해진 테스트를 통하여 배터리를 자동차 회사에 납품하고 는 있지만 정작 그 배터리가 어떤 환경에서 사용 되는지를 알 수 없다.

이러한 상황은 배터리 기술력 향상에 엄청난 변 화를 가져올 것이며 배터리만을 생산하는 국내 배터리 제조사들은 앞으로 사용자 데이터의 수집과 활용에 대한 대안을 마련해야 할 것이다. 특히 이 러한 데이터는 지금 막대한 자금을 동원하여 투자 하고 있는 차세대 배터리 상용화에 더욱 중요한 변수들로 작용할 것이다.

 

‘내재화’ 및 ‘에너지의 통제’는 곧, 전기차용 배터리 시장의 미래

예전에 LPG 택시가 한참 보급될 무렵, 트렁크 뒤에 LPG라는 위험한 가스통을 장착하고 운행하는 택시를 매우 위태롭게 보았다. 하지만 지금 우리는 아무도 LPG 연료를 쓰는 택시를 위험하다고 기피하지 않는다. 일반인들도 ‘에너지를 통제’ 하는 기술력을 인정하기 때문이며, 앞으로 전기차 역시 이러한 ‘에너지를 통제하고 제어하는 기술력’의 향상으로 보다 안전하고 편리한 전기차 시대를 열 수 있을 것이다.

전기차의 보급 속도는 우리 생각보다 더 빠를 수 있다. 아니 어쩌면 이미 전기차 시대는 도래했을 수도 있다. 다만 이러한 빠른 시장의 흐름 속에서 K-배터리가 지속적으로 성장하고 위상을 높이 기 위해서는 ‘배터리 제조사의 내재화’ 이슈에 대한 고민과 더불어 ‘배터리 자체의 안정성’을 확보 하는 노력이 필요하며, 이것이 미래 배터리 시장의 향방을 좌우할 것이다.

 

 

 

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[KIET] 전기차용 배터리 현황·전망 및 주요 이슈