'하이 니켈' NCM811 배터리 탑재…"안전성 확보 못 한 듯"
LG화학은 NCMA, SK이노는 NCM구반반으로 CATL과 격차 확대
(서울=연합뉴스) 최재서 기자 = 중국 1위 배터리 업체 CATL의 제품이 탑재된 전기차에서 잇따라 불이 나면서 안전성 문제가 제기되고 있다.
국내 배터리 업계는 차세대 배터리 기술에서는 아직까지 한국이 중국에 앞선다고 보고 격차를 더욱 늘리는데 힘을 쏟고 있다.
26일 업계와 현지 언론 등에 따르면 중국 완성차 업체 광저우기차(GAC)의 '아이온(Aion)S'에서 지난 12일과 23일 잇따라 화재가 발생했다. 5월 18일에도 이 차량에서 불이 났다.
광저우기차는 현재까지 화재 원인을 공식적으로 발표하지 않았으나 가장 최근 발생한 화재의 경우 발화지점이 배터리인 것으로 알려졌다.
GAC는 올 1∼7월 중국 전기차 판매량 4위에 오른 기업으로 아이온S에는 국내 배터리 3사의 주요 경쟁사로 꼽히는 CATL의 배터리가 탑재된다.
CATL이 아이온S에 공급한 제품은 NCM811 배터리로 현재 BMW iX3, 지리자동차 등에도 이 배터리를 공급하고 있다.
NCM811은 배터리 양극재 핵심 원료인 니켈, 코발트, 망간 비율이 각각 80%, 10%, 10%씩 들어간 제품을 말한다.
통상 니켈 비중이 높으면 먼 거리를 주행할 수 있지만 안전성이 낮아지는데, CATL이 이를 기술적으로 극복하지 못했다는 게 업계 추정이다.
배터리 업계 관계자는 "CATL은 공장 수율이 45∼55%로 알려져 있을 정도로 불량률이 높다"면서 "니켈 함량을 높이려다 안전성 이슈가 발생했을 수 있다"고 설명했다.
특히 CATL은 밀도는 낮지만 안전성이 담보된 LFP(리튬인산철)를 주력 제품으로 하고 있어 NCM 기술은 아직 수준이 낮다는 지적이다.
반면 국내 배터리 업체는 이러한 안전성 문제를 해결해 지난 2018년부터 이미 NCM811을 상용화했다.
LG화학은 2018년 NCM811을 전기 버스용으로 양산해 공급한 바 있고, 중국에 판매되는 테슬라 모델3 일부에도 NCM811이 공급된다.
오는 9월 출시되는 미국 루시드 모터스의 '루시드 에어'에도 LG화학의 NCM811이 들어가고, 최근에는 코발트 비중을 줄이고 알루미늄을 추가한 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 배터리를 2022년 양산하겠다는 계획도 내놨다.
SK이노베이션[096770]은 국내 서산, 중국 창저우, 헝가리 코마롬 공장에서 NCM811을 생산하고 있다. 체코 공장에서 생산되는 현대차[005380] 코나 일렉트릭과 중국 베이징자동차그룹의 아크폭스 '마크5'에 NCM811을 공급한다.
또한 SK이노베이션은 2023년 니켈 함량을 90% 이상으로 높인 NCM구반반(9½½) 배터리를 미국 포드 'F-150' 전기 픽업트럭에 탑재한다는 계획이다.
삼성SDI도 내년 출시될 5세대 전기차 배터리에 니켈함량을 88% 이상으로 끌어올린 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 기술을 적용한다.
삼성SDI의 하이(High)니켈 NCA 배터리는 BMW 차세대 전기차에 탑재되며 이와 관련해 양사는 4조원 규모의 공급 계약을 체결한 바 있다.
CATL도 이에 질세라 국내 배터리 연구진을 대거 영입해 기술 확보에 총력을 기울였고 국내 기업보다 1년가량 늦은 2019년 NCM811을 처음 상용화했다.
지난 5월 초에는 "NCM811의 판매 비중은 현재 20% 안팎에 달한다"며 "NCM811 판매량을 지속 확대해 나갈 것"이라고 밝히기도 했다.
하지만 이달에만 벌써 CATL 배터리가 들어간 전기차에서 두 차례 화재가 발생하자 업계는 한중 기술 격차를 재확인했다는 평가를 내놓고 있다.
국내 배터리 업계 관계자는 "현재 한국과 중국의 배터리 기술 격차는 2∼3년 수준"이라며 "인력을 아무리 빼가도 단시간 내 따라잡는 건 불가능하다"고 말했다.
시장조사업체 SNE리서치에 따르면 올 상반기 세계 배터리 업체 점유율은 LG화학이 1위(24.6%), CATL이 2위(23.5%), 파나소닉이 3위(20.4%)를 차지했다.
삼성SDI는 6.0%로 4위, SK이노베이션은 3.9%로 6위에 올랐고 상위 10개 기업 가운데 중국 CALB와 국내 배터리 3사만 작년 대비 성장세였다.
전 세계 배터리 시장에서 하이니켈·NCMA 배터리의 비중은 2020년 4% 수준에서 2030년 35%로 늘어날 전망이다.
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