우리나라의 핵심 주력 산업인 이차전지가, 최근 급성장하는 전기차 시장과 미국 인플레이션 감축법(IRA)으로 다시금 주목받고 있다.

2022년 글로벌 배터리 전기차(BEV)는 반도체 공급 병목 현상과 고금리로 인한 소비 위축에도 불구하고 802만대의 판매 실적을 올리며 완성차 판매 중 약 10%의 비중을 차지하고 있다. 전기차에서 배터리는 전체 원가 중 30~40%를 차지하는 핵심 요소로, 각국에서 육성하는 전기차 시장을 기반으로 비례적으로 성장할 것으로 예측되고 있다.

하지만, 북미에서 제조ㆍ조립한 부품 및 핵심광물을 사용해야 세제 혜택을 받을 수 있는 미국 인플레이션 감축법(IRA)은 국내 기업들에게 향후 소재 조달 측면에서의 불확실성을 해결해야 하는 과제를 부여하고 있다.

이러한 이차전지는 전기차 이외에도 소형 디바이스부터 ESS와 같은 대형기기 까지도 활용되고 있으며, 또한 UAM, 로봇, 스마트홈 등 미래산업 핵심 기술로도 적용이 가능하여 다양한 산업으로 확장 가능성이 있다. 또한, 최근 고성능화ㆍ저비용화를 통해 빠르게 진화하고 있다.

글로벌 이차전지 시장규모는 주력 시장인 전기차 보급률이 크게 확대되면서 향후 10년간 8배 성장하고, 특히 전체 시장에서 과점하고 있는 전기차용 이차전지는 향후 동 기간 10배 확대될 것으로 전망되고 있다.

하지만, 이차전지 기술에는 여전히 高난이도의 사안도 많으며, 또한 애플리케이션별로 요구되는 사양 및 특성이 크게 다르다는 점도 장기적인 기술 전개와 시장 확대에 호재만은 아닐 것으로 판단된다.

한편, 최근 주요 완성차 제조업체들이 전기차에 리튬인산철(LFP) 배터리 탑재를 확대하고 있다. 주요국들이 최근 전기차 구매보조금을 폐지 및 축소하여 저가형 모델에 대한 수요가 증가하면서, LFP 배터리 탑재를 적극 추진하게 되었다.

LFP 배터리 시장은 이미 중국 내수시장을 중심으로 급성장하였으며, 최근 기술 진화로 에너지밀도(Wh/kg)가 높아지면서 주행거리가 보다 개선되어 LFP 배터리를 탑재한 중국산 EV의 수출이 유럽, 호주, 남미 등을 중심으로 증가하고 있다.

또한, 리튬이온 배터리 한계를 극복할 전고체 전지에도 민ㆍ관이 매진하고 있다. 우리 정부는 전고체 전지 상용화에 2030년까지 20조 원을 투자할 계획이며, 국내 주요 배터리 3社(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온)는 모두 전고체 배터리 시제품 생산 공장을 국내에 구축할 예정이다.

전고체 전지는 폭발과 화재 등의 위험성이 없어 안전성과 관련된 부품들을 줄이고, 그 자리에 배터리 용량을 늘릴 수 있는 활물질을 채운다. 최근에는 다수의 업체들이 전고체 전지 프로토타입과 이를 장착한 전기차를 제조하고 있다.

하지만, 실질적으로는 100% 고체 전해질로 만들어진 완전한 전고체 배터리가 아닌 '반고체 배터리'로 평가되고 있으며, 아직까지는 생산 공정 미성숙과 높은 생산 비용 등의 과제를 안고 있다.

이에, IRS글로벌은 세계적으로 주목받고 있는 이차전지 분야에 관심이 있는 기관ㆍ업체의 실무담당자들에게 연구개발, 사업전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여, 본서를 기획하였다.

모쪼록 유용한 정보로 활용되어 미력하나마 이차전지 관련 산업의 경쟁력 강화에 기여할 수 있는 자료가 되기를 기대해본다.

[이차전지(LFP, 리튬이온, 전고체)와 4대 핵심소재 기술개발 동향과 시장 전망] 보고서 상세보기

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