리튬인산철(LFP) 배터리 탑재한 기아 레이 EV는 1회 충전으로 복합 205km를 달릴 수 있다. 사진=기아
전기차 시장 배터리 전쟁이 본격화 되고 있는 양상이다. 경쟁력의 핵심은 가격이다. 현재로서는 EV 가격을 낮추는 가장 좋은 방법으로 LFP 배터리를 탑재하는 것이 꼽힌다. 효율성을 내세워 원통형 배터리를 개발하고 있는 테슬라도 중국 시장 내 가격 경쟁력을 위해 모델Y에 LFP 배터리를 탑재해 판매를 시작했으며, KG모빌리티도 토레스의 전기차 버전인 EVX 모델에 LFP 배터리를 탑재한다. 기아차도 빠지지 않았다. 최근 출시한 레이 EV에 LFP 배터리를 탑재하고 가격 경쟁력을 확보하고 나섰다.
28일 업계에 따르면 최근 완성차 업체들이 전기차 신차 중 LFP 배터리를 탑재한 모델을 도입하고 있다. 국고보조금에 대한 의존도가 낮아지고 있는 시점, 자동차 업체들이 원가 절감에 빠르게 대응하고 있다는 걸 방증한다. 현재 압도적인 점유율을 차지하고 있는 리튬이온(NCM) 배터리에 반기를 든 건 리튬인산철(LFP) 배터리다. LFP 배터리는 현재 중국이 압도적으로 우세한 상황, 중국산 전기차에는 대부분 LFP 배터리가 탑재되고 있으며, 점차 세계 시장으로 점유율을 확대해 가는 추세다. 한국 자동차 시장도 예외는 아니다.
리튬이온과 리튬인산철 배터리의 차이점은 들어가는 광물과 효율성이다. 리튬이온 배터리는 니켈·코발트·망간(NCM)을 사용한다. 크기와 모양을 줄일 수 있고 에너지 효율성이 뛰어나다는 장점이 있지만, 상대적으로 가격이 비싸며 불안정한 화학반응을 배경에 깔고 있는 게 단점으로 꼽힌다.
LFP 배터리는 우선 가격이 싸다는 장점이 있으며, 수명이 길고 리튬이온과 비교해 상대적으로 안정적이라는 게 특이점이다. 제작하기 쉬워 제조 단가도 30% 정도가 더 저렴하다. 다만, 고출력에 적합하지 않고 무게 대비 저밀도 구조, 온도의 영향을 많이 받는다는 게 단점으로 꼽힌다. 그리고 무엇보다 재활용 가치가 없다는 점에서 아직은 지속가능성에 걸림돌이 된다.
통상 주행거리 기준으로 따지자면 리튬이온 배터리를 사용한 차량이 리튬인산철 배터리를 탑재한 차량보다 약 100km 이상을 더 달릴 수 있는 것으로 알려져 있다.
가격 경쟁에 본격적으로 뛰어든 테슬라는 CATL의 LFP 배터리를 탑재한 모델Y를 기존 대비 2000만원 저렴한 가격에 내놨다. 무공해차 누리집에 따르면 지난달부터 한국 내 판매에 들어간 59.68kWh LFP 배터리 탑재 모델Y는 1회 충전거리가 상온에서 350km, 저온에서 277km를 달릴 수 있다고 나온다. 리튬이온 모델(56.88kWh 용량, 상온 348km, 저온 279.3km) 대비 확실히 짧은 주행거리를 확인할 수 있다. 가격은 5699만원으로 기존보다 2000만원 정도가 더 저렴해졌으며, 국고보조금은 LFP 배터리를 탑재한 모델이 리튬이온 배터리 모델보다 234만원을 더 받는다.
얼마 전 CATL의 LFP 배터리를 탑재하고 출시한 레이 EV는 아직 무공해차 누리집 공식 인증 주행가능 거리가 나오지 않았다. 하지만, 기아 측이 제공한 자료에서는 35.2kWh 배터리 용량으로 205km를 달릴 수 있다. 상온 기준이며 저온 기준 주행가능 거리는 100km 중반대쯤이 될 것으로 보고 있다. 가격은 2735만원부터 시작하는데, V2L 미탑재 등을 계산해보면 지자체에 따라 1000만원 후반대에서 2000만원 초반대에 구입이 가능할 것으로 예상된다. 기존 가솔린 모델과는 큰 차이를 보이지 않는 가격대로 나온다.
KG모빌리티의 토레스 기반 EVX도 LFP 배터리를 탑재하는 것으로 알려졌다. 배터리는 BYD의 것을 사용한다. EVX의 경우 지난 서울모빌리티쇼에서 선보였고 현재 출시를 위한 막바지 작업에 들어갔다. 현재 사전예약에 들어간 상태이며, 가격은 4850만원에서 5100만원 사이가 될 것으로 예상하고 있다. 보조금 규모가 확정되는 대로 실구매가격은 달라진다. 보조금 적용 이후는 최대 3000만원 중후반대가 될 것으로 보인다. 배터리 용량 73.4kWh로 브랜드가 측정한 1회 충전 주행가능 거리는 433km이다. 1.5 가솔린 엔진을 탑재한 토레스가 2852만원부터, 평균 3000만원 중반대이니 충분한 가격 경쟁력을 갖는 셈이다.
LFP 배터리는 가격은 물론 원자재 공급망 침체 현상에 영향을 크게 받지 않는다는 이유로 자동차 업계에서 리튬이온 배터리의 대체재로 급부상하고 있다. 현재 국내 기업에서도 개발 중이다. LG에너지솔루션과 삼성SDI는 지난해부터 LFP 배터리 개발을 시작했으며 SK온도 올해 초 인터배터리에서 시제품을 공개하며 개발의 뜻을 밝혔다. 포드, 폭스바겐 등의 글로벌 완성차 기업들도 LFP 배터리 도입을 발표하고 있다. 업계 전문가들은 앞으로 LFP 배터리 점유율이 40%까지 오를 것으로 내다보고 있다.
