제2의 반도체, 전기차 배터리? 배터리부터 배터리 3사까지 한 번에 훑어보자!

기사로 어그로가 잘 끌리는 단어는

'제2의 반도체'라는 단어입니다.

미래에 성장동력이라고

반도체와 급이 같다는 식으로

오버하게 엮는 경우도 있지만

그 중에는 진짜로

반도체 만큼이나 가능성이 유망한 산업도 있죠.

그 중에 하나가 바로 전기차 배터리 시장.

미래에 전기차 시장이 더욱 성장할 것으로 예측이 되며

현재 취업시장에서도

크게 각광받는 영역입니다.

모두가 배터리시장이 커질 것은 알지만

정작 배터리가 무엇인지 이야기해보라고 하면

대부분 꿀먹은 벙어리가 됩니다.

오늘은 어디가서

"나 배터리 좀 친다!'

라고 말할 정도로

배터리란 무엇이며

배터리의 구성요소는 무엇인지

그리고 현재 한국 배터리 3사는 어떤지

한번 쭉 훑어보겠습니다.

 

배터리란 무엇인가?

배터리하면 건전지를 떠올리실 분들이 많습니다.

배터리는 쓰임새 그대로

전기를 충전한 후에

필요에 따라 방전하여

기기의 전기적 힘을 주는 물체입니다.

삼성SDI제공

배터리에는 4대요소가 있습니다.

양극 음윽 전해질 분리막.

양극은 배터리의 양을 결정합니다.

음극은 방출을 잘 할 수 있게 도와줍니다.

전해액은 충,방전 시

이온이 원할하게 흐르게 하면서

전기적 신호가 이동하도록 돕습니다.

분리막은 양극과 음극 접촉을 차단하여

전해액이 미세한 구멍으로만 흐르게하여

베터리의 안정성을 책임집니다.

이 4대 요소가 모두 있어야

비로써 배터리가 배터리로써 동작할 수 있게 되죠.

 

소형보다 몇 곱절 더 어려운

대형 전기차 배터리

전기차 배터리는 쉽게 생각하면

우리가 손전등에 넣었던 소형 건전지가

크기가 매우 커져서

자동차도 굴러가는데 쓰인다고 생각하시면 됩니다.

여기까지만 놓고보면

전기차 배터리가 별거 아닌 것 처럼 보입니다.

"소형에서의 기술을

그대로 대형으로 접목시키면 되는 거 아닌가요?"

이렇게 생각을 하고보면

종종 뉴스에서

"00자동차, 전기차 배터리 폭발"

이런 기사들을 심심찮게 접합니다.

삼성 SDI제공

전기차 자동차의 배터리는

쉽게 생각하면

소형배터리 수 천 수 백 개를

함께 장착하고 달립니다.

배터리가 하나일때는

발열,외부 온도 등에 대해서

상대적으로 덜 민감하지만

더 많은 전기적 힘을 내기위해

더 많은 배터리가 필요해진다면

이런 이슈들이 점점 커지게 되죠.

그래서 셀-모듈-팩

이렇게 3단계를 거치면서

각각을 제어하고 있습니다.

요즘엔 많이 나아졌지만

우리가 일상에서 자주 쓰는 스마트폰도

배터리에 대한 문제가 있습니다.

발열에 대한 문제는

언제나 이슈가 되어왔고

예전에는 주변 환경에 따라서

배터리가 망가지거나 폭발하기도 했었습니다.

그런데 스마트폰보다

더욱 많은 전력을 필요로하고

폭발하면 탑승자의 목숨까지 위험한 전기차에서는

저런 문제가 더 크게 다가오게 되었죠.

만약에 현대차 전기차 배터리가 폭파되었다고하면

회사내부의 관련 부서는 물론이고

배터리를 구매한 배터리업체까지 출동하여

사고의 원인을 분석해야하죠.

책임소재를 서로 분명히 해야하기 때문에

그냥 애당초 폭발하지 않으면서

서로에게 불쾌한 상황이 나오지 않는 게 가장 좋을 것입니다.

 

배터리 3사 vs CATL

국내를 넘어

세계에서 가장

대형 배터리를 잘 만드는 회사

LG 에너지솔루션입니다.

원래는 LG화학이었다가

2020년을 기점으로

배터리사업을 분리했습니다.

아마 대형배터리사업을

본격적으로 더 육성시키기위함이 아닐까

생각이 되어지는 부분이네요.

실제로 LG화학의 전지 매출 실적이

우상향 곡선을 보이면서

LG의 든든한 에이스로 성장했습니다.

또 다른 회사로는

본캐는 정유사이지만

부캐로 배터리에 발들인

SK이노베이션입니다.

SK이노베이션도

LG만큼이나 배터리에서 잘하고 있는 회사죠.

기술력만 놓고보면

두 회사가 투톱이라고 볼 수도 있습니다.

사실 두 회사는

진짜 피튀기는 전쟁중입니다.

SK이노베이션과 LG에너지솔루션의

배터리 소송 일지.

사건을 쉽게 이야기하면

SK이노베이션이 거액의 연봉을 제시하면서

LG에너지솔루션의 엔지니어들을

"합법적으로 빼돌리기"를 시전합니다.

그러자 LG입장에서는

"쟤네 우리 기술자들 빼돌려서

기술도 꿀꺽했어요!"

라면서 ITC에 소송을 걸었습니다.

올해 2월에

결국 LG에너지솔루션의 승소로 판결이 났고

SK측에서 거액의 보상금을 물어내었죠.

하지만 전문가들은

"보상금 물어내줘도

기술을 먹은 게 훨씬 이득이므로

SK입장에서는 좋은 장사를 했다"

라고 보기도 하죠.

돈은 어떻게든 마련할 수 있지만

기술력이라는 건

돈만 있다고 할 수 있는 영역이 아니기 때문에

LG입장에서는 뼈아프고

SK입장에서는 좋게 기술을 구매한 셈이죠.

그리고 이 경쟁에서

잠시 물러난 회사가 있습니다.

바로 삼성 SDI죠.

삼성 SDI는 소형배터리의 강자입니다.

삼성의 스마트폰이나 가전기구가 잘 팔리는데

거기 들어가는 소형배터리가

대부분 삼성SDI의 작품입니다.

워낙 전자제품이 잘 나가기 때문에

당장은 소형배터리로도 충분하지만

미래의 전기차 배터리 시장을 보고

삼성SDI는 미래를 준비하고 있습니다.

삼성SDI의 배터리는

이전까지와는 다른 개념의 배터리입니다.

바로 전고체 배터리인데요

쉽게 이야기를 하자면

전해액이 고체로 이뤄진 배터리입니다.

현재 주로 활용되는

리튬이온 배터리와

삼성SDI가 준비하는

전고체 배터리를 비교했습니다.

그림에서 한 눈에 보이다시피

전고체 배터리 쪽이

동일 용량일 때

부피가 더 줄어들었습니다.

기존 전해액을 활용하는 경우에는

전해액 누액, 온도제어, 충격 제어 등등을

괸리해야하는 별도의 장치가 필요했지만

전고체 배터리는 고체로 이뤄어져

튼튼하면서 형체를 유지할 수 있기 때문에

그런 장치들이 생략되었습니다.

안정성도 높이면서 용량 효율도 높인 전고체 배터리.

하지만 아직은

생산에 있어 수율이 제대로 나오지 않는 상황.

현재 삼성SDI는

2025년에는 전고체 배터리를 생산할 계획을 세우며

생산수율을 최대한으로 끌어올리는

연구를 계속 진행중입니다.

 

그리고 한국 배터리회사를 위협하는 중국회사

CATL이 있습니다.

지금 현재 배터리 시장 규모로만 보면

CATL의 점유율이 가장 높습니다.

또 중국 배터리회사 BYD도

무섭게 추격하고 있고

일본의 파라소닉도 강력합니다.

하지만 양보다는 질이라고

결국 중요한 것은

많이 파는 것도 많이 파는 것이지만

얼마나 질 좋은 배터리를 제공하는 가 입니다.

이런 부분에서는 LG에너지솔루션이

매우 잘하고 있다고 생각하는 부분인데요

역시나 세계에서 대형배터리를

가장 잘 만드는 회사답게

여러 자동차 회사들

GM 포드 테슬라 등

유명 전기차 회사들과 손잡고

배터리를 공급하고 있습니다.

저런 전기차 브랜드들이 손을 잡는다는 건

그만큼 품질에서 앞서 나가고 있다는 의미입니다.

CATL역시나

무서운 생산CAPA를 바탕으로

전기차 배터리시장을 호령중이지만

고급화로 LG에너지솔루션이 치고간다면

실질적인 이득은

에너지솔루션쪽이 더 앞서나가지 않을까

기대를 하고 있습니다.

 

제2의 반도체로 불리면서

많은 사람들의 관심을 받고있는

전기차 배터리 시장.

아직은 반도체만큼은 아니지만

언젠가는 반도체만큼이나

거대한 시장이 될 수 있습니다.