[기획연재 Ⅰ] 말 많은 중국산 LFP 배터리, 글로벌 시장 잠식?[기획연재 Ⅱ] LFP의 배신…친환경성 확보 어떻게? [기획연재 Ⅲ] 겨울철 LFP 배터리 들어간 전기차 타도 될까? LFP 배터리 특허의 역사 리튬인산철(LFP) 양극 물질을 처음 발견한 사람은 2019년 노벨화학상을 수상한 존 구디너프 교수다. 구디너프 교수가 1995년 미국 오스틴에 있는 텍사스 대학교에서 LFP 양극 물질을 처음 발견하고 특허를 등록한 이후 프랑스의 배터리 과학자인 미셸 아르망(Michel Armand)이 하이드로 퀘벡, 몬트리올 대학교의 과학자들과 함께 LFP에 탄소 코팅을 하면 전도성이 향상된다는 점을 발견하고 후속 특허를 등록했다. 2003년 하이드로퀘벡과 몬트리올대학이 일반 기업에 LFP를 상업적으로 이용할 수 있는 라이선스를 최초로 부여했고, 하이드로퀘벡은 전 세계 국가에 특허를 등록한다. 중국에는 2003년 특허 신청을 냈고 중국의 지적재산권국은 2008년 9월 특허 신청을 받아들인다. 그런데 2010년 중국배터리공업협회가 국가특허국 재심위원회에 LFP 특허 무효 소송을 제기, 재심위원회가 무효 판결을 내린다. 자국 내에서 해당 특허를 무효화한 것이다. 이를
2차전지 솔루션 기업 탑머티리얼이 작년도 매출액 약 1222억 원(전년 대비 94%↑), 영업이익 약 139억 원(전년 대비 18%↑)을 기록했다고 밝혔다. 당기순이익은 180억 원 대, 전년 대비 약 71% 증가한 실적이다. 탑머티리얼 관계자는 “전년도 대비 두 배 가까이 매출 신장이 가능했던 것은 해외 고객사 수주를 성공적으로 확대한 결과”라고 밝혔다. 2021년부터 잇달아 수주했던 시스템 엔지니어링 프로젝트들을 계약 기간 내 온전히 마무리했으며, 진행 중인 건들도 순항 중이라는 설명이다. 탑머티리얼은 2차전지 시스템 엔지니어링 사업과 전극 소재 사업을 근간으로 한다. 관계자는 올해도 국내외 고객사들과 대형 프로젝트를 논의중으로, 안정적인 수주 잔고를 유지할 전망이라고 밝혔다. 한편, 탑머티리얼은 고성능 리튬인산철(LFP) 양산을 준비 중임을 알린 바 있다. LFP 생산시설은 연내 완공을 목표로 속도를 낼 계획이다. 탑머티리얼은 코스닥 상장사인 2차전지 자동화 시스템 전문기업 코윈테크가 대주주로 참여하고 있다. 헬로티 이동재 기자 |
메디콕스가 미국 이차전지 전문회사 이오셀(Eocell)과 ‘고객 맞춤형 이차전지 사업 설명회’를 개최한다고 12일 밝혔다. 이번 설명회는 메디콕스-이오셀 합작법인(JV)의 배터리 소재, 셀, 팩의 제조 및 유통∙판매 등 이차전지 산업의 전반적인 내용을 주제로 오는 16일 개최된다. 이 자리에서는 메디콕스 현경석 대표, 이오셀 알버트 주(Albert Zou) 대표, 패트릭 그레이(Patrick Gray) 총괄사장 등 양사 경영진 등이 참석한 가운데 각 금융기관 및 관련 산업 관계자, 기자 등을 대상으로 합작법인 소개 및 향후 사업 계획을 공유할 예정이다. 양사가 추진하는 고객 맞춤형 이차전지 사업은 고객사의 요구에 맞춰서 원통형 및 각형 등 배터리셀 형태, 리튬인산철(LFP)·니켈코발트망간(NCM)·니켈코발트알루미늄(NCA)·니켈코발트망간알루미늄(NCMA) 등 다양한 양극재를 조합해서 맞춤형 배터리셀을 제조 및 공급하는 것이다. 이오셀은 국내 메이저 배터리 회사에서 핵심 설계 개발 등을 담당했던 인재가 주축을 이뤄 설립된 회사다. 차세대 고용량, 고에너지셀, 급속충전 배터리 기술을 보유해, 유럽 주요 자동차 업체에 배터리를 공급했으며, 현재 노르웨이 배터리 회
저온 건식 재활용 기술 적용 대기 분위기서 CO2 배출 획기적 저감 흑연 함유량 적은 블랙매스와 흑연 분리 회수할 수 있는 단순화된 선별 공정 혁신 한국지질자원연구원 자원활용연구본부 김병수 박사 연구팀이 저온 건식 재활용 기술을 적용한 ‘리튬인산철(LFP) 폐배터리 재활용 기술 개발’에 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 개발한 이 기술은 방전된 폐리튬이온배터리를 선별 공정 없이 단순 파쇄 후 1200°C 이하의 온도에서 부분 용융해 블랙매스(리튬 95% 이상 분리, 흑연 함유량 3% 이하)와 흑연을 분리 회수(80% 이상)할 수 있는 세계 최초의 친환경 저온 건식재활용 기술이다. 현재 폐배터리 재활용 기술은 대부분 NCM(니켈/코발트/망간) 또는 NCA(니켈/코발트/알루미늄) 배터리 계열에 적용된다. 특히 기계적 파분쇄→건조→물리적 선별→열 처리후 습식공정을 거치거나 질소 또는 대기분위기에서 1400°C 이상의 건식공정 처리 후 습식공정을 통해 재활용하고 있다. 2030년 전 세계에서 전기차에 사용되는 배터리 중 LFP 배터리가 55% 이상일 것으로 예상됨에 따라 환경․자원적 측면에서 LFP 배터리의 재활용 기술에 대한 연구개발이 필요한 시점이라는 지적이 있어 왔
탑머티리얼이 고성능 리튬인산철(LFP) 양극재 개발에 성공, 양산 과정에 착수했다고 23일 밝혔다. 탑머티리얼은 “회사는 안전성이 우수하고 가격 경쟁력이 있는 차세대 양극재 개발에 수년간 회사의 연구역량을 집중해왔다”며, “그 결과 높은 밀도와 우수한 전기화학적 특성을 지닌 리튬인산철 양극재 개발에 성공했으며 양산공정 개발도 완성단계에 있다”고 밝혔다. 탑머티리얼은 현재 설치된 파일럿 라인에서 생산한 제품으로 고객들에게 샘플을 제공할 예정이며 평가를 거쳐서 장기공급계약을 체결할 예정이다. 탑머티리얼은 나아가 경기도 이천 본사 인근 부지를 매입해 연간 3천톤 규모의 마더 라인을 내년까지 구축하기 위해 공장설계와 장비발주에 착수했다. 이후 최근 인수한 평택 부지에 대규모 생산라인을 설치할 계획이다. 최근 ‘배터리 전쟁’이라고 불릴 정도로 2차전지용 양극재는 국내 업체들이 주도하고 있는 금속 산화물계(NCM)와 중국 업체들이 장악한 리튬인산철계(LFP)가 시장을 양분하는 양상이다. 이차전지에 사용되는 리튬인산철(LFP) 배터리 기술의 주요 특허들이 2022년으로 만료되면서 어디서나 생산 및 판매가 가능하게 되어, 중국 기업들이 공격적으로 시장을 공략하고 있기 때문
'양극 소재 국산화·세계 최고 에너지밀도 배터리셀' 개발목표 정부가 민간과 함께 세계 최고 품질의 리튬인산철(LFP) 배터리 개발에 나선다. 산업통상자원부는 이런 계획을 담아 '고성능·리튬인산철전지 양극소재, 전해액, 셀 제조기술 연구개발(R&D) 사업'의 수행 기관을 확정했다고 1일 밝혔다. LFP 배터리 개발을 위해 민관은 오는 2026년까지 233억 원(정부 164억 원·민간 69억 원)을 투입할 계획이다. 연구개발 과제의 주요 목표는 LFP 배터리 양극 소재의 국산화와 세계 최고 에너지 밀도를 가진 LFP 배터리셀 제조기술 개발이다. 특히 세계 최고의 에너지 밀도 제품 개발을 위해 기존보다 양극 전극을 두껍게 만들어 최대한 많은 리튬 이온이 셀에 포함될 수 있도록 할 계획이다. 두꺼워진 양극 전극이 리튬 이온의 이동을 제약하지 않도록 적합한 전해질도 개발한다. 이를 위해 삼성SDI·쉐메카(배터리), 에코프로비엠(양극재), 동화일렉트로라이트(전해질), 씨아이에스(장비) 등 주요 기업들이 참여한다. 경기대와 서강대, 서울과학기술대, 성균관대, 아주대, 한양대 등 학계와 세라믹기술원, 기계전기전자시험연구원, 화학연구원 등 연구기관도 기업의 신기술 개
미시간 배터리 공장, 주로 리튬인산철(LFP) 배터리 생산할 계획 포드 자동차가 CATL과 합작으로 미국 미시간주에서 배터리를 생산한다. 월스트리트저널(WSJ)은 13일(현지시간) 포드가 CATL과 합작회사를 설립한 뒤 디트로이트에서 160km 떨어진 미시간주 마셜에 배터리 공장을 세우기로 했다고 보도했다. 포드는 35억 달러를 투자할 계획이다. 포드와 손을 잡은 CATL은 세계 전기차 배터리 시장의 3분의 1을 점유하는 기업이다. 2위인 LG에너지솔루션과의 시장점유율 격차도 20%포인트까지 벌어진 상태다. 현재 CATL은 중국 등 아시아와 유럽에 모두 13개의 공장을 운영하지만, 미국에 공장을 세우는 것은 이번이 처음이다. 포드의 미시간 배터리 공장은 중국에서 주로 사용되는 리튬인산철(LFP) 배터리를 생산할 계획이다. LFP배터리는 미국과 유럽에서 사용되는 니켈코발트(NMC) 배터리에 비해 성능은 떨어지지만 생산비가 낮다는 장점이 있다. 짐 팔리 포드 최고경영자(CEO)는 "이번 합작의 목표는 전기차 생산비를 낮추는 것"이라며 "LFP는 가장 저렴한 배터리 기술"이라고 말했다. 앞서 포드는 전기차의 가격을 낮추기 위해 올해부터 LFP배터리를 머스탱 마하-
'원통형'과 '리튬인산철(LFP)'이 최근 국내 전기차 배터리 시장의 핵심 키워드로 부상하고 있다. 중국산 저가형 배터리 공세에 밀려 국내 배터리 업계의 글로벌 시장점유율이 갈수록 하락하는 가운데 신규 폼팩터(형태)와 소재 다각화를 통해 새로운 시장을 개척하려는 움직임이 활발하다. 7일 업계에 따르면 파우치형과 각형에 밀려 입지가 좁아졌던 원통형 배터리가 부활 조짐을 보이고 있다. 원통형은 가장 기본이 되는 배터리 형태로, 비용과 안정성 측면에서 강점이 있는 것으로 평가된다. 하지만 공간 효율성이 떨어지고 에너지 밀도가 낮다는 점 때문에 전기차 시장에서 외면받고 주로 전동공구 등에 사용돼왔다. 실제 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전기차 배터리 시장에서 원통형 배터리 점유율은 2018년 29%, 2020년 23%, 2022년 1분기 15.6%로 계속 하락했다. 이런 상황에서 변화를 일으킨 것은 '4680' 원통형 배터리를 채택하기로 한 테슬라였다. 4680 배터리는 시장의 판도를 바꿀 '게임 체인저'로 주목받는다. 지름 46㎜, 길이 80㎜를 뜻하는 4680 배터리는 기존 배터리보다 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 각각 높이고 주행거리를 16% 늘린 것이
헬로티 이동재 기자 | 브이티지엠피가 차세대 리튬-황 배터리 개발을 위해 중소기업기술정보진흥원이 주관하는 2021년 Tech-Bridge 활용 상용화 기술개발 사업에 한국전기연구원과 공동으로 지원 대상에 선정, 주관연구기관으로 참여한다고 4일 밝혔다. 이번 과제를 통해 브이티지엠피는 한국전기연구원에서 이전 받은 기술을 기반으로 400Wh/kg 급 리튬-황 전지용 고에너지 밀도 전극 구조체와 양산제조기술 및 양산장비를 개발해 최종적으로 경량, 고에너지 밀도의 리튬-황 전지용 양극을 생산할 계획이다. 리튬-황 배터리는 양극 소재로 탄소소재 및 황, 음극 소재로 리튬 금속을 사용하는 2차전지를 말한다. 현재 전기차에서 주로 사용되는 삼원계 리튬-이온 배터리의 경우 용량을 늘리기 위해 사용되는 하이니켈 양극재의 구조적 안정화를 위해 코발트를 이용한다. 하지만, 최근 배터리에 사용되는 니켈과 코발트의 가격이 급등하여, 가격 경쟁력에 대한 우려가 확산되고 있다. 실제로 테슬라의 경우 저가 보급형 모델인 모델2에 중국에서 주로 생산하는 LFP(리튬인산철) 배터리를 채택했으며, 향후 전 모델에 스탠다드 레인지 모델에는 LFP 배터리를 채택하기로 결정했다. 이에 따라 양극재
헬로티 이동재 기자 | 엑스레이 검사장비 전문기업 자비스가 최근 전기차 시장의 리튬인산철(LFP) 배터리 채택 증가에 따라 배터리 검사장비 적용 범위가 확대될 것으로 기대하고 있다. 최근 테슬라와 벤츠는 자사 전기차 모델의 배터리를 LFP로 교체한다고 발표했다. 이에 따라 국내 배터리 업체들은 LFP 배터리 생산에 본격적으로 뛰어들고 있는 추세다. LFP 배터리는 철과 인산으로 구성되어 가격이 저렴하고 화재 위험성이 적다. 특히 LFP 배터리의 제조 원가는 니켈·코발트·망간 등의 원자재를 사용하는 배터리보다 30% 가량 저렴한 것으로 알려져 있는 만큼, 전기차 생산 원가를 절감할 수 있다는 점에서 점유율 확대도 전망되고 있다. 다만 LFP 배터리는 무게 대비 에너지 밀도가 낮아 주행거리가 짧다는 단점이 있어 주행거리를 높이기 위한 배터리 업체들의 투자가 이어질 것으로 예상되는 가운데, 이에 따라 자비스의 검사장비가 시장에서 많은 관심을 받을 수 있다는 분석이다. 최근 LFP를 채택하는 제조사가 증가하면서 자비스는 엑스레이 검사장비 핵심 기술 개발에 집중하고 있다. 자비스의 검사장비는 배터리 소재와 규격 등이 다르더라도, 엑스레이 부품이나 알고리즘 소프트웨어의
헬로티 조상록 기자 | 전기자동차 회사 테슬라의 최대 배터리 공급처인 일본 파나소닉이 테슬라의 요구 조건을 충족하는 차세대 '4680' 배터리 시제품을 선보였다. 미 월스트리트저널(WSJ) 등 보도에 따르면 파나소닉은 10월 25일 시제품을 공개하고 생산에 필요한 기술적 문제를 대부분 해결했다고 밝혔다. 지름 46㎜, 길이 80㎜를 뜻하는 4680 배터리는 지난해 9월 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 '배터리 데이' 행사에서 소개한 차세대 원통형 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 배터리다. 파나소닉이 기존에 테슬라에 공급하는 배터리보다 에너지 용량을 5배, 출력을 6배, 주행거리를 16% 각각 늘렸고 충전 속도도 빨라진 것이 특징이다. 이번 4680 배터리 개발은 테슬라의 강력한 요구사항을 반영해 개발한 것이다. 4680 배터리는 테슬라 전기차의 배터리 관련 단가를 상당히 낮출 잠재력이 있지만, 기술적으로 생산하기 더 까다롭다고 파나소닉은 설명했다. 테슬라는 최근 3분기 실적발표에서 4680 배터리를 장착한 전기차를 내년 출시할 것으로 예상한다고 밝혔다. 타다노부 가즈오 파나소닉 배터리 부문 책임자는 "곧 4680 배터리의 상업적 생산 준비에 들어갈 것
헬로티 김진희 기자 | 세계 1위 전기차 업체인 테슬라가 자사의 주력 차량 '스탠다드' 모델의 배터리를 중국 업체들이 주도하는 리튬인산철(LFP) 배터리로 교체키로 하면서 배터리 시장에 큰 변화가 예상된다. 특히 최근 들어 전기차 업체들의 LFP 배터리 선호 추세가 갈수록 뚜렷해지면서 지금까지 LFP에 소극적이었던 한국 배터리 업체들도 본격적으로 뛰어들고 있어 중국과의 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 24일 업계에 따르면 세계 2위 배터리 업체인 LG에너지솔루션은 LFP 배터리 개발을 검토해 왔으며, 25일 열리는 LG화학 3분기 실적발표에서 이를 공식 언급할 것으로 전해졌다. 또 SK온 지동섭 사장은 최근 LFP 배터리 생산을 고려하고 있다고 밝힌 바 있다. 삼성SDI는 "LFP 배터리 개발을 검토하고 있지 않다"는 공식 입장을 유지하고 있으나 내부에서는 고민이 있는 것으로 알려졌다. 그동안 한국 업체들은 니켈 함량이 높은 NCM(니켈·코발트·망간) 등 삼원계 리튬이온 배터리에 치중하며 LFP 배터리를 채택하지 않았다. 삼원계 배터리는 에너지 밀도가 높아 주행 거리가 길고 부피가 작은 장점으로 전기차 업체들이 선호해 왔다. 다만 가격이 상대적으로 높은 단점
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