배터리 가격의 안정화?
배터리 원가의 구성70%가 광물이 차지하는 부분이고 광물의 자원은 항상 부족현상을 겪고있습니다. 특히 리튬 같은 경우는 공급의 부족이 심화 되고 있기 때문에 배터리 가격은 지속적인 상승을 바라보고 있고, 전기차의 가격도 올라갈 것으로 예측됩니다.
포스코의 염호
포스코에서 인수한 아르헨티나의 옴브레무에르토 리튬 염호가 이슈입니다. 광물을 채취하는 신기술이 있습니다. 리튬이 채취되는 방식은 두가지가 있는데 광산에서 채취되어 시장에 나오기 까지는 약 4년의 시간이 걸립니다. 염호는 그 두배인 약 8년의 시간이 걸립니다. 지금 당장 전기차는 생산량이 늘어나고 있기 때문에 수요와 공급의 미스매치에 의해 리튬가격이 올라 갈수밖에 없는 구조가 형성됩니다. 약 2027~2028년 까지 리튬의 부족현상이 지속 될것으로 전망되어 전기차와, 배터리의 가격 인상은 피해갈수 없을것으로 보입니다.
공정이나 기술발전으로 비용절감 가능성은?
배터리의 광물 차지비중은 70%가 넘어가기 때문에 나머지 30%에서 비용 절감을 감당하기 어려운 부분이 있습니다.
전기차시장에서의 테슬라는?
테슬라는 전기차 시장의 혁신으로 5종류의 라인업을 가지고 있는데요, 테슬라는 현재 프로세스를 바꾸고, 배터리를 바꾸고 신모델을 내놓고 있지만 외관이 크게 바뀌지 않는 점이 전기차 시장에서 먹히지 않는 점을 눈여겨 봅니다. 모델Y에 비해서 모델3이 재고가 훨씬 빨리 쌓이는 추세입니다. 이유는 모델의 디자인이 오래되었기 때문에 시장에서 신차를 사려는 사람들의 이목을 끌기가 부족해 보이는 이유입니다. 이유는 제조공정에서 기가프레스라는 방식을 사용합니다. 기가프레스는 생산속도 향상과 생산비용 절감이라는 장점이 있지만 단점은 기계가 프레스로 외관을 한방에 찍어내는 방식이어서 금형을 만들기가 어렵다는 단점이 있습니다. 따라서 다양한 외관 디자인의 라인업이 어려운 이유중 하나입니다.(과거 포드의 생산방식)
차세대 전기차 대장을 꿈꾸는 GM(General Mortors)
GM(General Mortors)는 산하 계열사로 캐딜락, 쉐보레, GM대우, 오펠등 여러 회사를 통해 2025년까지 약 30종의 전기차 신차 출시를 예고했습니다. 테슬라의 5종 전기차와 GM사의 30종 전기차가 경쟁 구도로 시장에서는 GM의 우세를 예측하고 있습니다.
세계1위의 배터리기업 중국의 CATL배터리
최근 벤츠의 신차인 EQS는 중국의 CATL배터리가 채택되었습니다. 중국의 배터리가 들어가서 인지 실적이 저조한 모습을 보이고 있고 중국에서는 EQS를 구매하면 약 4천만원 이상의 할인이 들어갈 정도로 판매 실적이 나오지 않은 부분입니다. 하지만 EQS는 주행거리가 많이 나오지 않느냐는 의견도 있습니다. 이는 벤츠의 EQS 디자인이 유선형으로 공기저항을 최소화 한 디자인으로 주행가능 거리를 디자인 적인 부분에서 늘려나온 이유입니다.
CATL의 배터리 VS LG엔솔 배터리
CATL배터리는 NCM8/1/1로 현재 LG앤솔의 배터리는는 NCM9/0.5/0.5입니다. LG앤솔의 배터리가 무게도 20% 가볍고 가격 경쟁에서도 약 20% 저렴한 장점을 가지고 있습니다. K-배터리의 혁신이라고 할 수 있습니다. LG앤솔의 배터리의 우수함은 도요타사의 전기자동차에서 확인을 할 수 있는데요 도요타의 산하 계열사인 파나소닉도 배터리를 생산하고 있지만 LG앤솔의 배터리 우수성을 인정하고 LG앤솔의 배터리를 채택하여 생산하는 점이 K-배터리의 우수함을 증명하는 계기가 되었습니다.
배터리 주행가능거리 전망
현대차는 현재 CATL 배터리를 사용하고 있습니다. 3세대 CATL배터리를 채택 하면서 주행가능 거리를 1000km까지 늘린다고 발표했는데요 현실적으로 중국의 CATL 3.0의 에너지밀도는 255wh/kg이고, 한국의 SK이노베이션, LG에너지솔루션 배터리의 에너지밀도는 305wh/kg입니다. 현재 한국의 배터리가 에너지 밀도가 30%이상 높습니다. 한국의 배터리를 채택한 자동차가 에너지 밀도가 높기 때문에 더멀리 가는 자동차는 sk배터리, lg배터리를 사용하는 전기차가 아닐까 싶습니다. 앞으로 배터리 발전분야에서 획기적인 발전이 나오지 않는한 현재 시장에 나와있는 전기차의 주행거리가 대폭 늘어나는 것은 불가능할것으로 보고있습니다.
전고체배터리의 시장가능성
현재 전기차 시장에 풀리는 배터리는 리튬전지 배터리입니다. 품질과 안정화 측면에서는 전고체 배터리가 훨씬 좋은 배터리입니다. 하지만, 전고체 배터리는 가격문제로 시장에서 찾아보기가 힘듭니다. 전고체 배터리에 들어가는 황화리튬은 1kg에 1,000만원에 달하는 가격입니다. 시중 전기차를 전고체 배터리로 만든다면 배터리 가격만 5억원 이상의 가격이 들어가게 되면서 시장에서 전고체 배터리 상용화는 어려울 것으로 보입니다.
중국의 시장점유율
중국은 배터리시장의 1위자리를 차지하고 있습니다. 이유는 정부의 막대한 지원금과 지원사업을 진행하는데 있습니다. 작년 한해 세계시장에서 팔린 전기차중 65%가 중국에서 판매가 되었습니다. 중국에서 많은 양의 전기차가 팔리기 때문에 배터리 시장 1위를 할수밖에 없습니다. 나머지 35%에서는 한국이 차지했는데요. 향후 미국의 전기차 보급 속도에 따라서 sk이노베이션과 lg앤솔의 한국형 배터리가 중국의 점유율을 빠르게 잡을 것이라고 예측하고 있습니다.
배터리의 수율
배터리는 공장을 만드는데 2년~3년의 기간이 소요되고, 초반 배터리 생산량의 수율은 10% ~ 20% 정도로 저조한 수준입니다. 이때 기술자들이 수율을 안정화 하기 까지 걸리는 기간은 3년~4년이 걸립니다. lg앤솔이 2018년 폴란드에 공장을 준공하고 수율을 안정화 하기까지 4년이 걸렸습니다. 이처럼 배터리 수율 안정화가 기업의 매출액과 연결되는 부분입니다.
현대차와 CATL의 관계
현대차는 처음에 LG와 배터리 협력 관계를 제시했지만 잘 풀리지 않아 현대차는 중국의 CATL과 손을잡았고, LG엔솔은 GM과 50:50 지분합작으로 2019년 얼티엄셀즈를 만들었습니다. 이때부터 공장을 만들기 시작했고 작년에 완공이 되었습니다. 참고로 SK이노베이션은 미국의 포드사와 협작하여 배터리 생산을 시작하고 있습니다.
전기차와 타이어의 관계
전기차의 배터리 무게는 500~600KG입니다. 기존의 내연기관 차보다 배터리가 들어가면서 더욱 무거워 지며 타이어의 하중 부담이 더욱 늘어나게 됐습니다. 한국타이어의 ION타이어는 전기차 전용 타이어 입니다. 타사의 전기차용 타이어는 내연기관차의 타이어를 수정만 해서 전기차 타이어로 판매하고 있지만, 한국타이어는 전기차만을 위한 전기차 최적화 ION 전기차 전용 타이어를 출시하면서 전기차 관련주로 이슈를 받고 있습니다.
K-배터리의 노하우와 기술경쟁
LG배터리는 1992년 구본무 회장의 영국 출장중 향후 배터리가 시장을 지배할 것이다라는 경영철학으로 LG는 1992년부터 현재까지 약 30년간 배터리 개발을 해왔습니다. 이로인해 LG는 세계 제일의 배터리 기술을 갖추게 되었습니다. SK이노베이션은 기술이슈가 있었는데요. LG의 기술이 유출되면서 약 2조원의 손해배상을 LG에 배상한적이 있습니다.
전기차 배터리 기술자(국가핵심기술자)
국가핵심기술은 국내와 국외에서 경제적으로, 기술적으로 기치가 높다고 판단되는 산업의 해외 유출 우려를 우려하여 국가핵심 기술자 등록이 이루어 졌습니다. 전기차 배터리분야 에서도 국가핵심 기술자가 약 300명이 등록되어 있습니다. 기존에는 약 30명의 배터리 국가 핵심기술자 였지만 현재 300명으로 늘어난 이유는 LG와 SK의 기술유출 사례가 있었습니다.
이상으로 전기차 시장과 K-배터리의 산업 전망에 대하여 알아보았습니다.