국내 전기차 배터리 시장에서 '원통형'과 '리튬인산철(LFP)'이 새로운 수익원으로 각광을 받고 있다. 중국산 저가형 배터리 공세로 국내 배터리 업계의 글로벌 시장점유율이 갈수록 줄고 있는 상황에서 신규 폼팩터(형태)와 소재 다각화가 실적 개선의 돌파구로 급부상하고 있다.

7일 관련업계에 따르면 그동안 파우치형과 각형에 밀려 입지가 좁아졌던 원통형 배터리는 가장 기본이 되는 배터리 형태다. 비용과 안정성 측면에서 강점이 있지만, 공간 효율성이 떨어지고 에너지 밀도가 낮다는 점 때문에 전기차 시장에서 외면받고 주로 전동공구 등에 사용돼왔다.

시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전기차 배터리 시장에서 원통형 배터리 점유율은 2018년 29%, 2020년 23%, 2022년 1분기 15.6%로 계속 하락했다.

이런 상황에서 변화를 일으킨 것은 '4680' 원통형 배터리를 채택하기로 한 테슬라였다. 4680 배터리는 시장의 판도를 바꿀 '게임 체인저'로 주목받고 있다.

지름 46㎜, 길이 80㎜를 뜻하는 4680 배터리는 기존 배터리보다 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 각각 높이고 주행거리를 16% 늘린 것이 특징이다. 이에 테슬라를 필두로 BMW 등 전통 완성차 업체들도 원통형 배터리 채택을 늘리고 있다.

에너지전문 시장조사업체인 SNE리서치는 최근 발간한 보고서에서 "4680 배터리는 전기 용량, 에너지 밀도 측면에서 큰 수준의 성능 개선을 이뤄내는 데 성공했다"며 "기존 원통형 전지, 그리고 다른 타입의 전지와 비교해 충분히 경쟁력이 있는 전지 유형으로 앞으로 미래가 기대되는 제품"이라고 꼽았다.

국내 배터리 업계도 급증하는 수요에 발빠르게 대응하고 있다.

LG에너지솔루션은 미국 애리조나주에 1조7000억원을 투자해 11GWh(기가와트시) 규모의 원통형 배터리공장을 건설할 계획이다.

최근 인플레이션(물가 상승) 등에 따라 투자 비용이 급증하며 투자 계획을 재검토하고 있으나, 고객 수요나 사업적 요인에 변화는 없다는 게 회사 측의 설명이다.

LG에너지솔루션은 또 7300억원을 투자해 충북 청주 오창공장의 원통형 배터리 생산라인을 신·증설할 계획으로, 이 공장에서는 내년 하반기부터 테슬라에 공급할 4680 배터리를 양산한다.

삼성SDI도 원형 배터리 수요 증가에 대응해 말레이시아 스름반에 1조7000억원을 들여 배터리 2공장을 짓기로 했다.

또 충남 천안공장에 46파이(지름 46㎜) 배터리 라인을 구축하고 있으며, 복수의 완성차 업체들과 46파이 배터리 공급을 논의하고 있는 것으로 전해졌다.

배터리 소재에서도 변화의 기류가 감지된다. 삼원계 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리를 주력 상품으로 생산하는 국내 배터리 업체들이 중국 업체들에 밀려 시장 점유율이 하락하자 LFP 시장으로 눈을 돌리고 있는 것이다.

LFP 배터리는 제조원가가 저렴하고 NCM 배터리와 비교해 안정성이 높지만, NCM 배터리보다 에너지 밀도가 떨어지고 주행거리가 짧은 것이 한계로 지적돼왔다. 하지만 글로벌 완성차 업체들은 LFP 배터리 탑재를 늘리고 있다.

실제 테슬라는 올해 1분기 생산한 전기차 가운데 LFP 배터리를 탑재한 차량의 비중을 50%로 늘렸다. 폭스바겐, 포드 등 다른 완성차 업체들도 LFP 배터리 적용을 추진 중이다.

한국 배터리 업계도 LFP 개발에 총력을 기울이고 있다.

LG에너지솔루션은 내년 중국 난징의 생산라인을 LFP 라인으로 전환해 ESS(에너지저장장치)용 제품을 출시할 예정이다. 2024년에는 미국 미시간 공장에 신규 LFP 라인을 구축하기로 했다.

SK온도 최근 2분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 "올해 안으로 LFP 배터리 개발을 완료할 계획"이라며 "고객사와 공급 관련 협의를 하고 있다"고 밝혔다.