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2024-11-25 (월)

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파나소닉, 차세대 4680 배터리 양산 준비 완료

미국 전기차업체 테슬라에 배터리를 공급하는 업체인 일본의 파나소닉이 9일(현지시간) 차세대 배터리 '4680' 제품의 양산 준비를 완료했다. 로이터와 블룸버그 통신 등 외신들에 따르면 파나소닉은 이날 일본 와카야마(和歌山) 현의 서부에 있는 자사 공장에서 4680 배터리를 대량으로 생산할 수 있는 준비를 마쳤으며 최종 평가가 끝나는 대로 즉시 생산을 시작할 예정이라고 밝혔다. 이 배터리는 이전에 생산한 제품인 '2170' 원통형 배터리보다 더 가볍고 효율적이며 제조 비용도 적게 든다고 회사 측은 설명했다. 지름 46㎜, 길이 80㎜ 크기를 뜻하는 4680 배터리는 테슬라가 설계한 차세대 원통형 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 배터리로, 기존 배터리보다 에너지 밀도와 출력을 높여 전기차의 1회 충전 주행거리를 늘릴 수 있다. 테슬라는 미국의 자사 공장에서 이 배터리를 직접 생산하기도 하고 파나소닉 등 협력업체에서 생산한 제품을 공급받아 쓰기도 한다. 하지만 그동안 4680 배터리의 공급량이 충분하지 않아 사이버트럭 등 주행거리를 늘린 전기차 양산에 어려움을 겪어 왔다. 로이터통신은 미국 네바다 공장에 이어 캔자스에 건설 중인 새 공장이 내년부터 가동될 예정인 파나소닉이 4680 배터리를 양산할 경우 테슬라의 사이버트럭 등 생산에 긍정적인 영향을 줄 것으로 전망했다. 뉴욕증시에서 테슬라 주가는 이날 2.6% 오른 주당 216.27달러에 거래를 마쳤다.
- IT/바이오
2024-09-10
국내외 전기차 17개 브랜드 배터리 제조사 정보 떴다…테슬라도 공개

최근 인천 전기차 화재 사고를 계기로 전기차 배터리에 대한 소비자의 알 권리가 강조되면서, 국내에서 전기차를 생산 및 판매하는 17개 브랜드가 일제히 배터리 제조사 정보를 공개했다. 이는 사실상 모든 브랜드가 배터리 정보 공개에 동참한 것으로, 소비자의 불안감 해소와 시장 투명성 제고에 기여할 것으로 예상된다. 현대차·기아와 BMW 등 일부 브랜드는 선제적으로 배터리 정보를 공개했으며, 나머지 브랜드들도 정부의 권고에 따라 정보 공개에 동참하고 있다. 16일 국토교통부 자동차 리콜센터 누리집과 각 브랜드 홈페이지에 따르면, 국내외 17개 브랜드 모두 전기차 배터리 제조사 정보를 투명하게 밝혔다. 현대차는 국내 자동차 업계 최초로 총 13종(제네시스 3종 포함)의 배터리 정보를 공개했다. 현대차 9종은 LG에너지솔루션과 SK온 배터리를, 1종은 중국 CATL 제품을 사용했으며, 제네시스 3종은 모두 SK온 배터리를 채택했다. 기아는 7종 중 5종에 LG에너지솔루션과 SK온 배터리를 사용하고, 나머지 2종은 생산 기간에 따라 두 회사 또는 CATL 제품을 사용한다. 한국GM 쉐보레 브랜드의 2종과 르노코리아의 3종에는 모두 LG에너지솔루션 배터리가 탑재됐다. 이처럼 국내외 전기차 브랜드들이 배터리 제조사 정보를 투명하게 공개함으로써, 소비자들은 더욱 안심하고 전기차를 선택할 수 있게 됐다. 또한, 이는 전기차 시장의 건전한 경쟁과 발전을 촉진하는 계기가 될 것으로 기대된다. KG모빌리티, 중국 BYD 배터리 채택 KG모빌리티는 2종의 전기차 모델 모두 중국 BYD의 배터리를 장착했다. 수입차 브랜드 중에서는 BMW가 선제적으로 배터리 제조사 정보를 공개했다. 단종 모델을 포함한 7종의 전기차 중 4종에는 삼성SDI 배터리를, 2종에는 CATL 배터리를, 나머지 1종에는 삼성SDI와 CATL 배터리를 함께 사용했다. 메르세데스-벤츠는 7종의 전기차 중 2종에 LG에너지솔루션과 SK온 배터리를, 나머지 5종에는 중국 CATL 및 파라시스 배터리를 탑재했다. 특히, 인천에서 화재가 발생한 EQE 차종을 비롯해 EQS에는 CATL 또는 파라시스 배터리가 사용되었으며, 메르세데스-마이바흐 1종의 전기차에도 CATL 배터리가 적용됐다. 아우디와 폭스바겐은 국내에서 판매 중인 14종의 모델에 삼성SDI 또는 LG에너지솔루션의 배터리를 탑재했다. 볼보, LG에너지솔루션 배터리 채택 볼보는 2종의 전기차 모델 모두 LG에너지솔루션 배터리를 채택했다. 폴스타는 폴스타2 일부 모델에 LG화학(LG에너지솔루션 분사 이전 생산 제품) 배터리를, 나머지 모델에는 CATL 배터리를 사용했다. 테슬라도 전날 국토부에 자료를 제출하며 전기차 배터리 정보 공개에 동참했다. 테슬라 모델3와 모델Y에는 LG에너지솔루션, 일본 파나소닉, CATL 배터리가 탑재되었고, 모델X와 모델S에는 파나소닉 배터리만 사용됐다. 렉서스는 유일한 전기차 모델인 RZ450e에 도요타와 파나소닉홀딩스 합작사인 '프라임 플래닛 에너지 & 솔루션즈(PPES)'의 배터리를 장착했다. 포르쉐는 타이칸 전 모델에 LG에너지솔루션 제품을, 지프와 푸조는 총 3종의 전기차에 모두 CATL 제품을 사용했다. 이로써 국내에서 전기차를 판매하는 주요 완성차 기업 대부분이 배터리 정보를 공개했다. 아직 공식적으로 공개하지 않은 롤스로이스와 미니(MINI)도 곧 배터리 제조사를 밝힐 예정이다. 국토부 관계자는 "전기차 안전 강화와 국민의 알 권리 보장을 위해 최선을 다할 것"이라고 밝혔다.
- 산업
2024-08-16
LG엔솔, 중국 제외 전 세계 전기차 배터리 시장 1위

한국의 배터리 메이저 기업 LG에너지솔루션(LGES)은 2023년 중국 외 전기자동차(EV) 배터리 공급시장 1위를 차지했다고 영국 매체 칼라니쉬가 20일(현지시간) 보도했다. 시장 조사 업체 SNE 리서치의 데이터에 따르면, LG엔솔의 2023년 비중국 글로벌 EV 배터리 설치는 43.2% 증가해 319.4GWh(기가와트-시)에 이른다. 이는 연간 32.9%의 증가율이며, LGES는 지난해 88.6GWh를 설치해 중국 이외의 글로벌 시장에서 27.8%의 점유율을 차지했다. 중국 CATL은 LGES에 근소한 차이(0.8GWh)로 밀려 2위를 차지했다. CATL은 27.5%의 점유율을 차지하며 전년 대비 72.5%의 증가세를 달성했다. 한편, 일본의 파나소닉은 44.6GWh로 3위를 차지했다. 2023년, 파나소닉은 14%의 점유율을 차지했다. 다만, 파나소닉은 미국 전기자동차 기업 테슬라의 주요 공급업체로서 2170과 4680 형태의 새로운 베터리를 통해 점유율 상승 가능성이 있다. 파나소닉은 미국 전기자동차 대기업 테슬라의 주요 배터리 공급업체로서 2170 및 4680 원통형 전력 배터리를 통해 시장 점유율을 더 높일 수 있는 잠재력을 보유하고 있다. 지난달 파나소닉의 최고 기술 책임자 와타나베 쇼이치로는 "빠르면 올해 안에 이러한 배터리의 업데이트 및 개선 버전을 출시할 예정이며, 테슬라가 가까운 미래에 더 저렴한 전기차를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다. SNE 리서치는 중국 CATL을 포함한 중국 업체들이 중국 국내시장보다 글로벌시장 급성장을 통해 EV배터리 점유율을 확대하고 있다고 전했다. CATL은 유명 자동차 업체(테슬라 모델 3, 모델 Y 포함)와의 계약을 통해 글로벌시장을 공격적으로 공략하고 있다. "CATL의 배터리는 테슬라 모델 3와 모델 Y(중국산으로 유럽, 북미, 아시아로 수출)를 비롯해 BMW, MG, 메르세데스 벤츠, 볼보 등 주요 자동차 제조업체의 차량에 장착되어 있다"고 SNE 리서치는 설명했다. SNE 리서치는 또 "최근에는 (한국 자동차 업체인) 현대자동차의 신형 코나와 기아자동차의 레이에 CATL의 배터리가 탑재됐다"며 한국 시장에서 중국 기업의 영향력도 점차 확대되고 있다고 전했다. 한편, LG에너지솔루션은 차세대 4680(지름 46mm·길이 80mm) 원통형 배터리를 이르면 오는 8월부터 양산할 예정이다. 김동명 LG에너지솔루션 사장은 지난 15일 서울 서초구 JW 메리어트 호텔에서 열린 한국배터리산업협회 이사회·총회 에 참석해 이 같은 계획을 밝혔다. LG에너지솔루션은 오창 에너지플랜트에 4680 배터리 생산라인을 구축하고 양산을 준비해왔다. 김 사장은 "우선 한국에서 하반기에 양산을 시작할 것"이라고 말하면서 중국 난징 공장 등에서 양산하는 방안에 대해서는 "여러 가지 방법을 검토 중"이라고 전했다. 아울러 김 사장은 중저가 리튬인산철(LFP) 배터리 양산 시점은 2025년 하반기 정도일 것으로 예상했다. 김 사장은 현대차그룹과 합작해 인도네시아에 건설중인 HLI그린파워 배터리셀 공장이 오는 4월 가동에 들어갈 예정이라고 전했다. HLI그린파워는 현대차그룹과 LG에너지솔루션이 50%씩 지분으로 약 11억달러(약 1조5000억원)를 투입한 합작 법인이다. 게다가 LG에너지솔루션과 GM의 북미 합작사 얼티엄셀즈는 지난 2022년 하반기 미국 오하이오 주에 위치한 1공장에서 배터리 양산을 시작했다. 테네시 주에 위치한 2공장은 올해 양산을 개시하며, 미시간 주에 위치한 3공장도 내년 이후 양산할 예정이다. 김 사장은 GM과 미국 인플레이션 감축법(IRA)상의 첨단 제조 생산 세액 공제(AMPC)를 공유하는 방안에 대해서는 "전략적으로 고객과 '윈-윈'한 결과를 얻기 위해 좋은 방안을 모색해야 한다"며 "이에 대한 논의는 계속되고 있으며 아직 최종 결론이 내려지지는 않았다"고 밝혔다.
- 산업
2024-02-21
파나소닉, 이르면 올해 전기차 배터리 성능 개선 제품 생산

일본 파나소닉홀딩스(이하 파나소닉)가 이르면 올해 업그레이드된 전기차(EV) 배터리 셀을 생산할 계획이라고 밝혔다. 파나소닉은 2019년 이후 감시 카메라, 반도체 사업을 정리한 데 이어 최근 자동차 부품 사업을 매각하면서 전기차 배터리 생산에 주력하고 있다. 연합뉴스는 15일 블룸버그통신을 인용해 파나소닉홀딩스의 전기차 배터리 최고기술책임자(CTO) 와타나베 쇼이치로가 인터뷰에서 2170 배터리 셀의 개량판이 올해 또는 내년 중 미국 네바다 공장에서 생산을 시작할 것이라고 말했다고 보도했다. 와타나베 CTO는 2170셀의 에너지 밀도(energy density·에너지 효율)를 향상시키는 데 집중해왔다고 밝혔다. 그는 "배터리 용량 증가와 동시에 생산성 향상을 목표로 하고 있다"고 말했다. 이와 함께 그는 파나소닉은 2030회계연도까지 전기차 배터리 생산 능력을 4배로 확대할 수 있을 것이라는 계획을 밝혔다. 이는 전기차 시장의 성장에 발맞추어 배터리 공급 능력을 강화하기 위한 전략으로 해석된다. 파나소닉은 2030회계연도까지 전기차 배터리 공급 규모를 현재의 50GWh(기가와트시)에서 200GWh로 대폭 확장할 계획을 세우고 있다. 이를 위해 북미 시장에 주목하고 있으며, 현지에서의 생산 개선과 확대를 모색하고 있다. 와타나베 CTO는 이 목표를 달성하기 위해 반드시 공장 신축이나 큰 규모의 투자에만 의존할 필요는 없다고 밝혔다. 게다가 와타나베 CTO는 더 두껍고 부피가 큰 4680셀 배터리 개발에도 착수했다고 말했다. 이와 관련해 그는 테슬라와 공동으로 운영 중인 네바다 공장에서 차세대 전기차 배터리 생산 시기는 양사가 함께 결정할 것이라고 덧붙였다. 파나소닉은 현재 미국 캔자스주에 북미 두 번째 배터리 공장을 건설 중이며, 오는 3월 마감되는 이번 회계연도까지 세 번째 공장의 위치를 발표할 예정이다. 앞서 파나소닉은 세 번째 공장 신축과 관련해 지난해 12월 미국 오클라호마주로부터 받은 약 7억 달러(약 9200억원) 규모의 인센티브 제안을 거절했다고 발표했다. 당시 파나소닉 대변인은 "새로운 설비의 위치 결정은 다양한 요인을 고려한 복잡한 과정"이라며, 이 결정이 네바다주나 캔자스주의 운영에 영향을 미치지 않을 것이라고 밝혔다. 한편, 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 1월부터 10월까지 중국을 제외한 전 세계 전기차 배터리 시장에서 LG에너지솔루션과 중국 CATL이 선두 경쟁을 펼치는 가운데 파나소닉은 3위를 기록했다. 일본은 2022년에 2030년까지 리튬이온 배터리 연간 생산능력을 150GWh로 늘리겠다고 선언하며 내수 시장 강화에 주력하고 있다. 와타나베 CTO는 이와 관련해 "가능하다면 일본 내에서의 제조가 이상적"이라는 의견을 피력했다. 일본 최대의 전기차 배터리 제조업체인 파나소닉은 스바루, 마쓰다, 테슬라 등 주요 자동차 제조업체에 배터리를 공급하는 업체로 잘 알려져 있다.
- 산업
2024-01-15
CATL, 3분기 글로벌 EV 배터리 생산량 1위 유지⋯LG엔솔 2위

세계 최대 배터리 회사인 중국의 CATL(닝더스다이)은 2023년 3분기에 32.2%의 시장 점유율을 유지하며 글로벌 EV 배터리 생산에서 선두를 차지했다. 한국의 LG에너지솔루션은 2위를 기록했다. 18일(현지시간) 자동차 전문매체 오토비스타24에 따르면 CATL은 올해 1월부터 9월까지 3분기동안 경형 전기차에 사용할 총 158GWh의 배터리를 공급했다. 이는 전년 대비 56.5% 증가한 수치다. 올해 전 세계 전기차 시장에는 더 큰 배터리 용량을 갖춘 새로운 전기차 모델들이 다수 출시됐다. 이에 따라 전기차 보급이 지속되면서 핵심 전기 부품 제조업체들이 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 전력 저장 장치의 생산량은 2023년 3분기에 전년 동기 대비 57% 증가했다. EV볼륨스 닷컴 데이터에 따르면 이는 전기차 생산량 증가율 39%를 상회하는 수치로, 전기차 및 관련 부품 산업의 성장을 입증하는 지표로 해석된다. 앞서 CATL은 지난 11월 자동차 제조 회사 스텔란티스와 현지 리튬인산철 배터리 셀과 모듈을 공급하는 계약을 체결했다고 발표했다. 이 계약은 CATL의 잠재적인 합작 투자 추진과 더불어 이 회사의 시장 지배력을 더욱 강화할 수 있는 기회로 보인다. 로빈 젱(Robin Zeng) CATL의 회장 겸 총괄 매니저는 "스텔란티스의 오랜 자동차 제조 전문성과 CATL의 첨단 배터리 기술이 결합된 이번 파트너십은 탄소 중립 목표를 향한 양사의 여정에 결정적인 한 걸음이 될 것으로 믿는다"라고 말했다. 그는 "우리는 글로벌 에너지 전환을 촉진하기 위해 파트너에게 더욱 경쟁력 있고 지속 가능한 솔루션을 제공하는 데 전념할 것"이라고 덧붙였다. 이와 관련하여, 향상된 전력 저장 기술의 발전이 제조업체에게 유리하게 작용할 것이라는 전망도 제기됐다. 특히, 지커 001과 곧 출시될 '초고속 충전' 기능을 갖춘 셴싱 장치에 동력을 공급하는 새로운 치린 배터리(Qilin battery)는 CATL이 시장 선두 위치를 더욱 공고히 하는 데 기여할 것으로 예상된다. LG엔솔, 2위 유지 LG에너지솔루션은 2023년 3분기까지 81.9GWh로 CATL에 이어 두 번째로 많은 양의 전기차 배터리를 생산했다. 점유율은 16.7%를 차지했다. 이는 2022년 같은 기간에 생산한 약 55GWh에서 전년 대비 약 49% 증가한 수치다. LG에너지솔루션은 최근 도요타와 미국 내 전기차에 탑재할 장기 배터리 공급계약을 체결했다. 이에 따라 2025년부터 매년 20GWh의 NCMA(니켈, 코발트, 망간, 알루미늄) 배터리 모듈을 공급하게 된다. 권영수 LG에너지솔루션 대표이사는 "글로벌 베스트셀러 자동차 제조업체인 도요타를 새로운 고객으로 맞이하게 되어 매우 기쁘다. 리튬이온 배터리 분야에서 30년간 쌓아온 경험을 바탕으로 혁신적인 전력 솔루션을 제공해 도요타의 배터리 전기차 진출을 지원하겠다"라고 말했다. 또한 권 대표는 "이번 계약은 북미 지역에서의 생산 능력을 강화할 수 있는 또 하나의 큰 기회이며, 이를 통해 이 지역의 전기화를 향한 보다 실질적인 대규모 진전을 가져올 것"이라고 덧붙였다. 비야디(BYD) 약진 중국의 자동차 배터리 제조업체 비야디(BYD)가 LG에너지솔루션의 2위 자리에 도전하고 있다. BYD의 생산량은 올해 3분기 동안 81.2% 증가해 16.5%의 시장 점유율을 기록했다. BYD는 2023년 마지막 분기에 LG에너지솔루션을 넘어설 것으로 예상된다. 한편, 파나소닉은 한때 전기차 배터리 시장의 선두주자였으나 최근 순위가 계속 하락하고 있다. 2023년 1분기에 42GWh의 배터리 용량을 생산한 파나소닉은 현재 8.6%의 시장 점유율로 4위를 차지하고 있다. 이러한 변화의 배경에는 주요 고객이었던 테슬라가 다수의 배터리 공급업체를 두는 멀티 공급업체 OEM으로 전환하면서 파나소닉이 입지를 잃어가고 있기 때문으로 풀이된다. 또한, 파나소닉이 대체 고객을 찾지 못한 상황과 자동차 회사들의 전기차 투자 규모가 상대적으로 작은 것도 이러한 시장 점유율 하락에 영향을 미치고 있다는 분석이다. 하위 3사, 큰 폭 성장 삼성SDI는 점유율 5.1%로 6위를 차지했다. 서서히 성장하고 있는 CALB(점유율 3.2%)가 7위로 그 뒤를 이었다. 나머지 하위 3개 배터리 제조업체 모두 큰 폭으로 성장했다. 8위 파라시스 에너지, 9위 엔비젼 AESC, 10위 선워다의 2023년 3분기까지 생산량은 각각 152.5%, 117%, 75.7% 증가했다. 전기차 시장은 매년 40~50%의 빠른 성장률을 보이고 있으며, 전력 저장 장치의 평균 규모 역시 증가하고 있다. 이러한 추세는 배터리 시장이 더욱 빠른 속도로 성장할 것으로 예상되며, 향후 몇 년 안에 50% 이상의 성장률을 기록할 가능성이 높다. EV볼륨스 닷컴에 따르면 2023년에 배터리 전기 자동차(BEV)와 플러그인 하이브리드(PHEV)로 구성된 글로벌 EV 판매량이 1410만 대에 이를 것으로 예상된다. 이는 2022년 대비 34%의 EV 판매량 증가에 해당한다. 또한 글로벌 전기차 판매량은 2022년 1050만대에서 2027년 3100만대 이상으로 3배 증가할 전망이다. 2035년에는 7450만대 이상으로 두 배 이상 증가할 것으로 예측된다. 아울러 2035년에는 전 세계 경자동차의 3분의 2를 전기차가 차지할 것으로 내다봤다.
- 산업
2023-12-19
전기차 K-배터리 3사, 글로벌 점유율 50% 돌파 임박

올해 1~10월까지 중국을 제외하고 판매된 글로벌 전기차(EV, PHEV, HEV)에 탑재된 배터리 총 사용량이 약 254.5GWh에 달하는 것으로 조사됐다. 이는 전년 동기 대비 무려 52.8% 성장한 것이다. 11일(현지시간) 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면, LG에너지솔루션‧삼성SDI‧SK온 등 K-배터리 3사 모두 탑 5에 안착했다. 이 가운데 가장 큰 성장률을 보인 곳은 LG에너지솔루션이다. LG엔솔은 전년 동기 대비 47.0%(70.5GWh) 성장하며 1위를 유지했다. SK온은 14.2%(27.7GWh), 삼성SDI는 43.6%(25.0GWh) 성장률로 각각 4위와 5위를 기록했다. 중국의 CATL은 94.3%(70.3GWh)의 성장률로 고성장세를 지속하며 시장 점유율을 빠르게 확대하고 있는 상황이다. 국내 전기차 배터리 3사의 시장 점유율은 전년 동기 대비 5.4%포인트 하락한 48.4%를 기록했다. 그러나 배터리 사용량은 성장세를 나타냈다. SNE리서치는 "국내 3사의 성장세는 각 사의 배터리를 탑재한 모델들의 판매 호조가 주요인으로 작용했다"고 분석했다. LG엔솔‧SK온‧삼성SDI...점유율 50% 육박 삼성SDI의 배터리를 탑재하는 BMW i4/i7, 아우디 Q8 e-Tron이 판매량 증가세를 보였고, 그 외 상업용 전기차를 생산하는 리비안 R1T/R1S/EDV, 피아트500이 준수한 판매량을 기록하면서 성장세를 이어갔다. 특히, 프리미엄 전기차 배터리 시장을 공략한 삼성SDI는 고부가 배터리 P5(니켈 함량이 88% 이상)의 비중 확대로 안정적인 수요와 높은 수익성을 통해 최근 전기차 시장의 성장률 둔화 우려에 의한 업황에서 안정적인 실적을 유지할 것으로 보인다. SK온은 현대차의 아이오닉 5, 기아 EV6, 메르세데스 EQA/B, 포드 F-150 라이트닝의 견조한 판매량으로 인해 성장세를 기록했다. 최근 SK온은 시장에서 수요가 높은 각형, LFP(리튬‧인산‧철) 배터리 개발을 상당 수준 완료한 것으로 알려져 추후 북미 지역을 중심으로 시장 점유율을 확대할 것으로 전망된다. LG에너지솔루션은 테슬라 모델 3/Y, 폭스바겐 ID. 시리즈, 포드 머스탱 마하-E(Mach-E) 등 유럽과 북미에서 높은 인기를 보이는 차량들의 판매 호조가 이어져 국내 3사 중 가장 높은 성장률을 기록했다. 테슬라, 포드, GM 등의 완성차 OEM들이 LFP 배터리 탑재 비중을 확대하고 있고 전기차 수요 둔화 우려에 따라 불확실성이 높은 상황이지만, GM의 블레이저 전기자동차(EV)와 같은 얼티엄 플랫폼이 적용된 신모델의 출시가 잇따라 예정된 가운데 향후 합작법인인 얼티엄셀즈의 배터리 사용량 확대로 불확실성을 해소할 것으로 분석된다. 파나소닉, 테슬라 모델 Y가 견인 일본의 파나소닉은 올해 배터리 사용량 37.1GWh를 기록하며 전년 동기 대비 31.7% 성장했다. 파나소닉은 테슬라의 주 배터리 공급사 중 하나로 북미 시장의 테슬라에 탑재된 배터리 사용량이 대부분을 차지했다. 테슬라 모델 3은 부분변경 모델이 본격적인 판매를 앞두고 있어 잠시 판매량이 주춤했으나, 전년 동기 대비 판매량 증가를 보인 테슬라 모델 Y가 파나소닉의 성장세를 견인했다. CATL을 비롯한 몇몇 중국 업체들은 중국 내수 시장에서의 성장률보다 非중국 시장에서 높은 성장률을 보이며 글로벌 시장 점유율을 빠르게 확대하고 있다. CATL의 배터리는 테슬라 모델 3/Y(중국산 유럽, 북미, 아시아 수출 물량)를 비롯해 BMW, MG, 메르세데스, 볼보 등 메이저 완성차 OEM 차량에 탑재되고 있다. 최근 현대의 신형 코나와 기아 레이 전기차 모델에도 CATL의 배터리가 장착되어 국내 시장 또한 중국 업체의 영향력이 점차 확대되고 있는 모습이다. 최근 전세계 전기차 시장 성장 둔화 우려가 수면위로 떠오르면서 전기차 배터리 시장의 수요 하락에 대한 우려 또한 심화되고 있다. 시장 성장 둔화 요인으로 전세계 경기 불황과 고금리 현상 지속, 얼리어답터의 초기 구매 수요 완결, 주요 국가의 보조금 축소 및 폐지가 주요 원인으로 꼽힌다. 하지만 이와 같은 일시적인 성장 둔화 요인은 리튬과 같은 광물 가격 하락에 의해 배터리 가격 및 전기차 가격이 안정되며 순차적으로 해소될 전망이다.
- 산업
2023-12-12
중국 CATL, 전세계 배터리 시장 35% 점유⋯1년 만에 51.1% 급성장

전 세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에도 불구하고 글로벌 배터리 사용량이 증가한 것으로 나타났다. 특히, 중국 CATL은 광저우 자동차, 테슬라 등의 판매 성장에 힘입어 전세계 점유율 35% 이상을 차지했다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면, 올해 1~10월 세계 각국에 등록된 전기차(EV, PHEV, HEV)에 탑재된 총 배터리 사용량은 약 552.2GWh로 전년 동기 대비 44.0% 성장했다. 눈에 띄는 부분은 중국의 CATL의 성장률이다. CATL은 전년 동기 대비 51.1%(203.8GWh) 성장률로 전세계 배터리 공급사 중 유일하게 35.0% 이상의 시장 점유율을 차지하며 글로벌 1위 자리를 유지했다. 특히, 중국 내수 시장을 넘어 해외 진출에 본격적으로 뛰어든 CATL은 테슬라를 시작으로 완성차 OEM들의 LFP 배터리 채택 비중 확대에 힘입어 중국을 제외한 모든 대륙에서 전년 동기 대비 2배 가까이 성장했다. CATL의 배터리는 광저우자동차가 지난 10월 출시한 소형 SUV 에이온Y(Aion Y), 지리자동차 지크르 001(ZEEKR 001)과 같은 중국 내수 시장의 주력 승용 전기차 모델들 외에도 테슬라 모델3/Y(Model 3/Y), BMW iX, 메르세데스 EQS(Mercedes EQS) 등과 같이 전세계 주요 완성차 OEM의 차량에도 탑재되고 있어 꾸준히 높은 성장세를 나타낼 전망이라고 SNE리서치는 설명했다. 국내 3사 배터리 업체는 같은 기간 모두 성장세를 보였다. 반면 점유율은 23.4%로 전년 동기 대비 1.1%포인트 하락했다. LG에너지솔루션은 전년 동기 대비 47.2%(76.1GWh) 성장하며, 3위를 기록, SK온은 13.8%(27.9GWh), 삼성SDI는 42.1%(25.1GWh) 성장률과 함께 각각 5위와 7위를 기록했다. 국내 3사의 성장세를 각 사의 배터리를 탑재한 모델들의 판매 호조로 분석된다. 삼성SDI의 배터리를 탑재하는 BMW i4/i7, 아우디 Q8 e-Tron이 판매량 증가세를 나타냈고, 그 외 리비안 R1T/R1S/EDV, 피아트500(FIAT 500)이 준수한 판매량을 기록하면서 성장세를 이어갔다. 프리미엄 전기차 배터리 시장을 공략한 삼성SDI는 고부가 배터리 P5의 비중 확대로 안정적인 수요와 높은 수익성을 통해 최근 전기차 시장의 성장률 둔화 우려에 의한 업황에서 안정적인 실적을 유지할 것으로 보인다. SK온은 현대차의 아이오닉 5, 기아 EV6, Mercedes EQA/B, 포드 F-150 라이트닝의 견조한 판매량으로 인해 성장세를 기록했다. 최근 시장에서 수요가 높은 각형, 리튬‧인산‧철(LFP) 배터리 개발을 상당 수준 완료한 것으로 알려져 추후 북미 지역을 중심으로 시장 점유율을 확대할 것으로 전망된다. LG에너지솔루션은 테슬라 모델 3/Y, 폭스바겐 ID. 시리즈, 포드 머스탱 마하-E(Mustang Mach-E) 등 유럽과 북미에서 높은 인기를 보이는 차량들의 판매 호조가 이어져 국내 3사 중 가장 높은 성장률을 기록했다. 테슬라, 포드, GM 등의 완성차 OEM들이 LFP 배터리 탑재 비중을 확대하고 있고 전기차 수요 둔화 우려에 따라 불확실성이 높은 상황이지만, GM의 블레이저 전기자동차(EV)와 같은 얼티엄 플랫폼이 적용된 신모델의 출시가 잇따라 예정된 가운데 향후 합작법인인 얼티엄셀즈의 배터리 사용량 확대로 불확실성을 해소할 것으로 보인다. 일본 기업중 파나소닉은 유일하게 톱 10에 이름을 올렸다. 올해 배터리 사용량 37.3GWh를 기록하며 전년 동기 대비 30.8% 성장했다. 파나소닉은 테슬라의 주 배터리 공급사 중 하나로 북미 시장의 테슬라에 탑재된 배터리 사용량이 대부분을 차지했다. 비야디(BYD)는 배터리 자체 공급 및 차량 제조 등 수직 통합적 공급망(SCM) 구축을 통한 가격 경쟁력 우위로 중국 내수 시장에서 높은 인기를 통해 중국 시장에서 전년 동기 대비 66.5%(87.5GWh)의 높은 성장률을 보였다. SNE리서치는 "최근 전세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에 따라 전기차 배터리 시장의 불확실성이 높아졌다"면서 "전세계 전기차 침투율이 15%를 넘어서면서 얼리어답터의 초기 구매 수요 완결로 전기차 시장은 캐즘(Chasm, 혁신적인 신제품이 개발되어 출시된 다음, 초기 시장과 주류 시장 사이에서 일시적으로 수요가 정체되거나 후퇴되어 단절이 일어나는 현상) 존에 진입했으며 팬데믹 시기에 공급부족으로 이연된 대기수요 또한 공급 정상화로 소진된 점은 시장 성장 둔화의 요인 중 하나로 분석된다"고 말했다.
- 산업
2023-12-07
파나소닉, 5조원 규모 석탄 발전소 이용 배터리 공장 가동…ESG 논란 가열

전 세계적인 '탄소중립' 추세 속에서 미국 캔자스에 위치한 파나소닉의 신규 배터리 공장이 석탄 화력 발전소의 운영 연장을 결정해 ESG(환경, 사회, 지배구조) 논란을 촉발시키고 있다. 미국 캔자스의 해당 배터리 공장은 소규모 도시 전체가 사용하는 에너지만큼의 막대한 에너지가 필요로 하는 상황. 이러한 규모의 에너지를 공급하기 위해 석탄을 원료로 하는 화력 발전소의 운영이 계속될 전망이다. 미국 에너지 전문 매체 '오일프라이스(OilPrice)'는 이와 관련, "파나소닉의 배터리 공장에서 생산되는 전기 자동차용 배터리가 전혀 ESG친화적이지 않다"며 강하게 비판했다. 캔자스 시 스타(The Kansas City Star) 보도에 따르면, 존슨 카운티(Johnson County)에 자리잡은 파나소닉의 약 3716㎡(400만 평방미터) 규모의 신규 배터리 공장 가동이 '에버지(Evergy)' 전력회사의 전력 부하를 두 배로 증가시킬 것으로 나타났다. 이를 지원하기 위해 두 개의 새 변전소 건설과 약 50km(31마일) 송전선 업그레이드가 필요하다는 것도 함께 전해졌다. 화력발전소 2028년까지 연장 계획 에버지는 2026년 초부터 급증할 전기자동차 배터리 공장의 전력 수요를 맞추기 위해 로렌스 석탄화력 발전소 운영을 2028년까지 연장할 계획이며, 10년 내에는 석탄을 천연가스로 전환할 방침이다. 에버지 전략 및 계획 담당 부사장인 케일라 메삼모어(Kayla Messamore)는 "파나소닉의 건설 일정과 에너지 수요량은 부하율의 규모를 넘어서 매우 공격적으로 진행될 예정"이라고 강조했다. 이 회사는 2024년부터 에너지 수요가 증가할 것이며, 2026년에는 전체 부하 요건이 충족될 것으로 예상되기 때문에, 에너지 확보가 시급하다고 밝혔다. 현재 해당 지역에서는 파나소닉의 배터리 공장에 필요한 주문형 전력 공급이 가능한 다른 발전원이 존재하지 않는다. 에버지의 라이언 멀바니(Ryan Mulvany) 유통 부사장은 "파나소닉 공장이 약 200~250메가와트의 전력을 필요로 할 것"이라고 강조했다. 이는 작은 도시가 사용하는 전력 양과 비슷한 규모다. 파나소닉의 새로운 배터리 공장은 약 5조3960억원(40억 달러)의 투자에도 불구하고 2022년 연방 인플레이션 감소법(IRA)에 따른 조항으로 인해 최대 약 9조1732억원(80억 달러)의 인센티브와 지원금을 받게 될 전망이다. 캔자스 시에라 클럽의 로비스트 자크 피스토라(Zack Pistora)는 "석탄을 이용한 전기자동차 배터리 공장은 시대착오적"이라며 "캔자스의 청정에너지 활용 기회와 주변 상태에의 투자 기회를 낭비할 뿐만 아니라 더 나아가 온실가스 오염 증가에 대한 우려도 있다"고 주장했다. 한국, 석탄발전소 58기중 28기 폐쇄 한편, 한국은 2023년 1월 '제10차 전력수급계획'을 발표하면서 전국의 석탄발전소 58기 중 노후된 28기를 2036년까지 단계적으로 폐쇄하겠다고 밝혔다. 이에 따른 석탄화력발전 비중은 2022년 기준 32.5%에서 2030년에는 19.7%, 2036년에는 14.1%로 줄어들 것으로 예상된다. 또한, 한전 전력연구원은 화력발전소에서 수소와 암모니아를 연료로 사용하는 혼조기술 연구를 진행 중이다. 이를 통해 탄소중립을 실현하기 위한 기술적 토대를 마련하고 있다. 한국 정부 역시 이러한 노력을 지원하기 위한 제도적 정책을 강화하며, 탄소중립 실현을 위한 준비를 탄력적으로 추진하고 있다.
- 산업
2023-10-10
파나소닉 HD, 전기 없이 '수소 생성기' 연구 착수

일본의 대표 리튬이온 배터리 제조사인 '파나소닉 홀딩스(HD)'가 전기 없이 수소를 생성하는 기술 연구에 본격적으로 착수했다. 이와 함께, 한국도 탄소배출을 하지 않고 수소를 만드는 '수전해' 기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 일본 산업 전문 매체 '뉴스위치(Newswith)'에 따르면, 파나소닉 HD는 '메조결정(mesocrystal)'이라는 특별한 규칙적인 결정 구조를 가진 금속 산화물을 활용하면, 태양광만으로 광촉매의 원리로 물을 분해, 수소를 생산할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이로써 앞으로 수소 에너지 활용 시, 전기를 사용하는 문제를 극복할 수 있을 것이라는 전망이 나왔다. 메조결정(mesocrystal)은 아주 작은 단위결정들이 결합해 큰 구조를 형성하는 특징을 가진다. 직경이 수백 나노미터(나노는 1/10억)에서 수 마이크로미터(마이크로는 1/1백만) 크기이며, 규칙적이고 조밀한 방식으로 축적된다. 표면적이 증가하기 때문에 특성이 향상되고 광촉매 작용의 효율을 기대할 수 있다는 장점이 있다. 파나소닉 HD는 "소자 표면에 금속 산화물의 메조결정질 용액으로 코팅된 기판을 부착해 빛을 통한 광촉매 반응으로 수분을 분해하는 기술을 개발했다"고 밝혔다. 그러면서 "현재 초소형 실험 장비에서는 이 기술의 기본 작동 원리가 확인됐다"고 덧붙였다. 파나소닉은 2030년까지 이 기술의 프로토타입을 완성하는 것을 목표로, 메조 결정 구조를 더욱 정밀하게 제어하고 장치의 크기를 확장하는 연구에 주력할 계획이다. 또한, 태양광과 물을 분리해 얻은 수소로부터 추가 에너지를 얻기 위해 태양 전지판과 함께 사용하는 등의 응용 방법을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 한편, 한국은 탄소배출을 최소화한 수소생산 기술, 즉 '녹색 수소' 생산에 집중하고 있다. 이를 위한 핵심 기술로는 신재생에너지와 수전해가 대표적이다. 수전해 기술은 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 과정이다. 이 중, 두산퓨얼셀은 양성자 교환막 기반의 고분자 전해질막(PEM) 수전해 시스템을 2023년 하반기에 상용화할 방침이다. 세계 1위의 선박평형수 전기분해 처리장치 제조사 테크로스는 알카라인 방식의 수전해 시스템 개방 중인 것으로 알려졌다. 이밖에도 SK E&S는 미국의 수소 전문 기업 플러그파워와 손잡고 수전해 분야로의 진출을 준비하고 있다.
- IT/바이오
2023-09-25
일본, 리튬이온 배터리 등 6개 품목 세계 점유율 1위

일본이 휴대용 리튬이온 배터리, 디지털 카메라 등의 분야에서 두각을 나타내고 있다. 일본 경제 매체 니혼게이자이신문이 최근 발표한 2022년 실시한 '주요 상품 및 서비스 점유율 조사'에 따르면, 일본 기업은 전체 63개 품목 중 6개 품목에서 세계 점유율 1위를 유지하고 있다. 일본의 세계 점유율에서 1위를 차지한 품목은 자동차, 오토바이, CMOS 이미지 센서, 휴대용 리튬이온 배터리, 디지털 카메라, A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기였다. 그 중 디지털 카메라와 A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기는 모두 캐논이 1위를 차지했다. 조사 결과 일본 기업들이 몇몇 전통적인 분야에서는 여전히 경쟁력을 유지하고 있지만, 성장 중인 시장 혹은 신기술 분야에서의 점유율이 줄어들고 있다는 분석이다. 특히 자동차용 리튬이온 배터리와 스마트 워치 분야에서 미국, 중국, 한국의 기업들이 선두로 나서는 것은 글로벌 경쟁력 측면에서 일본에 큰 도전이다. 일본 기업 중에는 1위를 차지하고 있지만 수익을 올리지 못하는 분야도 있으며, 이는 해외 대기업들이 해당 분야에 주력 투자를 하지 않는 것과 관련이 있을 수 있다는 지적도 나왔다. 디지털 카메라 시장의 규모는 2022년에 720만 대였다. 이는 2021년의 849만 대에서 15.2% 감소한 수치다. 스마트폰과 같은 고성능 기기의 카메라 기능이 발전함에 따라 디지털 카메라 시장이 어려움을 겪고 있는 결과다. A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기 역시 2021년 대비 1.1% 감소한 337만 대로 출하 대수가 줄었다. 자동차용 리튬이온 배터리는 2021년 대비 시장 규모가 82.7% 증가했지만, 파나소닉 홀딩스(Panasonic Holdings) 점유율은 8.5%로 작년의 12.0%에서 3.5% 하락했다. 반도체 제조 장비에서도 시장 규모가 8.4% 증가하는 가운데, 도쿄 일렉트론(Tokyo Electron)의 점유율은 2.0% 감소한 13.2%를 차지했다. 이 두 회사 모두 점유 순위는 작년의 3위에서 4위로 내려갔다. 시장 규모가 11.3% 증가한 탄산 음료에서도 산토리 홀딩스(Suntory Holdings)와 아사히 그룹 홀딩스(Asahi Group Holdings)의 합산 점유율이 0.2 포인트 감소했다. 한편, 마이크로컨트롤러(MCU)는 시장 규모가 2자리로 급증했으며, 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)는 0.4% 소폭 증가했다. 일본 기업들이 16개 품목에서 상위 3위 안에 든 것은 기술력과 경쟁력을 보여주는 지표로 볼 수 있다. 특히 조선 분야에서 이마바리 조선이 작년 5위에서 3위로 상승한 것은 주목할 만한 성과다. 중국과 한국 같은 강력한 경쟁자들 사이에서 점유율을 늘린 것은 이마바리 조선의 기술 및 경영 능력의 향상을 반영하는 것으로 볼 수 있다. 그러나 이 회사의 점유율은 작년 대비 0.1% 포인트 증가한 6.0%를 차지한 것은 조선 분야의 경쟁이 얼마나 치열한지 나타내는 방증이다. 액정용 유리에서는 일본 전기 유리가 작년의 3위에서 2위로 순위를 올리며, 작년 2위인 AGC를 눌렀다. 중소형 액정 패널에서는 샤프와 재팬 디스플레이(Japan Display)가 각각 1위로 올라섰다. 상위 5개 기업이 모두 일본 기업이었던 2개 품목 이외에는 점유율은 액정용 유리(40.7%), CMOS 이미지 센서(47.9%), 휴대용 리튬이온 배터리(37.5%), 베어링(24.6%) 등이었다. 이번 조사에서는 중대형 트럭, 주식 매매, 조선, 마이크로컨트롤러(MCU) 등 4개 품목에서 세계 1위가 교체되었다는 점도 주목할만 하다. 일본 기업은 일부 품목에서 높은 점유율을 유지하고 있지만, 이를 유지하고 새로운 분야에서 경쟁력을 향상시키기 위해서 연구 및 개발 투자를 확대하고, 글로벌 시장의 트렌드를 빠르게 파악하여 대응 전략을 세워야 할 것으로 보인다. 컨설팅 기업 PwC재팬(PwC Japan)의 피베트 쿠미코 시니어 매니저는 "성장 시장에서 리스크를 효과적으로 관리하면서 얼마나 강하게 공세를 가해야 하는지를 확실히 판단하는 것이 중요하다"고 말했다.
- 산업
2023-09-21
일본-캐나다, 전기차 배터리 공급망 구축 협력

일본이 캐나다와 베터리 공급망에 관한 협력 각서를 체결할 계획이다. 15일 일본 요미우리 신문과 니혼게이자이신문에 따르면 일본과 캐나다가 전기자동차(EV) 관련 중요 광물 채굴, 배터리 생산 등 공급망 구축을 위해 협력하기로 했다. 보도에 따르면 니시무라 야스토시 경제산업상은 오는 21일 캐나다를 방문, 조너선 윌킨슨 천연자원부 장관 등과 만나 배터리 공급망에 관한 협력 양해각서(MOU)를 체결하기로 했다. 이번 방문에는 파나소닉에너지와 미쓰비시상사 등 기업 관계자들도 동행한다. 이러한 움직임은 베터리 공급망을 더욱 다양화하려는 일본의 의지를 보여주는 것으로 풀이된다. 경제산업성 관계자는 자세한 설명은 생략한 채 "현재로서는 구체적으로 밝힐 수 없지만 배터리 공급망에 대한 협력 각서 체결을 검토하고 있다"며 말을 아꼈다. 협력 양해각서는 일본 기업이 캐나다 현지에서 자원 개발과 현지 생산을 확대하고 양국 정부가 이를 지원한다는 내용으로 들어가는 것으로 알려졌다. 닛케이는 일본의 공공 및 민간 부문이 전기 자동차(EV)용 중요 광물의 탐사 및 가공과 배터리 생산을 통해 캐나다에 공급망을 구축할 것이라고 전했다. 일본 정부는 지난 6월 자국내 배터리 생산에 대한 지원을 최대 22억 달러로 늘렸다. 캐나다 정부는 산업육성과 고용 창출 등을 기대해 현지에 진출하는 일본 기업에 보조금을 지원하는 방안도 강구 중인 것으로 전해졌다. 요미우리는 일본은 코발트, 흑연, 리튬 등 중요 광물의 상당 부분을 중국에 의존하고 있어 경제 안보 관점에서 대중 의존도를 낮출 필요가 있다고 전했다. 이어 캐나다는 미국 시장에 접근하기 유리한 환경을 갖고 있다고 덧붙였다.
- 산업
2023-09-15
파나소닉, 2029년까지 드론용 전고체 배터리 생산

최근 우크라이나와 러시아 전쟁에서 승리의 판도를 뒤흔들고 있는 무기가 있다. 바로 '드론'이다. 드론은 '웅웅'하는 소리 때문에 붙여진 애칭으로 최근 일본의 파나소닉을 비롯해 한국의 SK온 등 여러 기업들이 소형 드론용 배터리 생산에 집중하고 있다. 일본 매체 닛케이아시아(Nikkei Asia)는 최근 테슬라와 협업하는 공급업체나 도요타 같은 기업들이 전기차에 적용되는 전고체 배터리 개발에 집중하는 가운데, 파나소닉 홀딩스는 2029년까지 소형 드론 및 공장 로봇을 위한 전고체 배터리 판매를 시작할 계획이라고 보도했다. 도요타와 같은 대기업들은 리튬 이온 배터리를 대체할 더 안전한 전기차용 배터리 기술의 개발 경쟁을 벌이고 있다. 파나소닉 그룹의 타츠오 오가와(Tatsuo Ogawa) 최고기술책임자(CTO)는 "새로운 배터리 기술은 초기에는 산업용으로 사용될 예정이며, 전고체 배터리 기술 중 일부는 자동차에도 적용될 것"이라고 밝혔다. 전고체 배터리는 액체 전해질을 쓰는 리튬이온 배터리와 달리, 고체 전해질을 사용해 만들어진 배터리로, 가연성 유기용제를 사용하지 않는다. 그 결과, 이 배터리는 리튬이온 배터리보다 안전성이 높고, 에너지 밀도가 높아져 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있다는 장점이 있다. 하지만 높은 비용과 대량 생산의 어려움이 주요 단점으로 지적된다. 도요타는 2027년까지 전고체 배터리를 장착한 전기차를 시장에 출시하는 것을 목표로 하여 1회 충전만으로 주행 가능 거리를 2배 이상으로 확장하려고 한다. 그 외에도 한국의 삼성SDI, SK온, LG에너지솔루션 등도 전고체 배터리의 개발에 박차를 가하고 있다. 현재 LG에너지솔루션은 2026년 고분자계 전고체 배터리와 2030년 황화물 전고체 배터리의 대량 생산을 목표로 하고 있다. 삼성SDI 역시 2027년에 황화물계 전고체 배터리를 대량 생산할 계획을 가지고 있다. 그러나 테슬라의 핵심 배터리 공급업체인 파나소닉은 차량용 전고체 배터리의 대량 생산 계획을 공개하지 않았다. 파나소닉 관계자에 따르면, 최근에 개발된 전고체 배터리는 기존의 최첨단 리튬 이온 배터리에 비해 에너지 용량은 작지만, 충전 속도는 훨씬 빠르다. 또한, 가장 큰 약점으로 지적되었던 수명 제한 문제도 개선되었다고 전했다. 파나소닉은 이 배터리가 수만 번의 충전 주기를 견딜 수 있다고 발표했다. 이에 전문가들은 전고체 배터리 생산 회사들에게 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 전망했다. 테크노 시스템 리서치(Techno Systems Research)의 후지타 미츠타카 연구원은 "드론은 제한된 시장일 수 있지만 새로운 기술의 발전은 여전히 견고하다"고 말했다. 전고체 배터리 개발에는 아직 극복해야 할 여러 문제점이 있지만, 소형 드론을 위한 전고체 배터리의 연구와 개발로 향후 더 큰 발전이 기대된다.
- 산업
2023-09-15
전기차 시장, '전고체 배터리'가 뜬다…10대 리드 기업 어디?

최근 전기차 업계가 주목하는 기술 중 하나는 '전고체 배터리'다. 이 기술은 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장 용량이 뛰어나고, 충전 시간도 단축되는 등 탁월한 성능을 자랑한다. 그렇다면 이 전고체 배터리는 기존 배터리와 다른 점은 무엇일까. 전고체 배터리는 이름에서도 알 수 있듯이 액체 전해질이 아닌 고체 전극과 고체 전해질을 사용한다. 이로 인해 배터리의 누출이나 열 문제가 크게 줄어들어 사용자의 안전을 더욱 보장한다. 게다가 작은 크기로도 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 휴대성과 효율성 모두에서 높은 점수를 받는다. 시장의 변화에 민감하게 반응하는 글로벌 자동차 기업들도 전고체배터리 개발에 발빠르게 뛰어들었다. 토요타와 폭스바겐은 이미 전고체 배터리 기술 개발에 속도를 내고 있다. 이러한 대기업들이 전고체 배터리의 선봉에 서게 될 것인가, 아니면 다른 참여 기업들이 이를 따라잡거나 앞질러 나갈 것인가. 전기차 시장의 미래는 어떻게 전개될지 기대된다. 폭스바겐과 퀀텀스케이프는 전기 자동차용 고체 상태 배터리 기술 개발에 손을 잡았다. 전기차의 두 가지 큰 걸림돌인 '주행 거리'와 '충전 시간'을 해결하기 위해서는 향상된 '에너지 저장 능력'과 '빠른 충전'이 선결과제다. 이 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전고체 배터리는 소비자의 전기차에 대한 인식을 크게 바꿔놓을 것으로 보인다. 전고체 배터리 개발 진행중인 선도적인 10개 기업은 다음과 같다. 1. 도요타 토요타는 21세기 자동차 혁신의 핵심으로 전고체 배터리를 지목하며, 2027년까지 상용화를 목표로 연구개발을 가속화하고 있다. 도요타의 이러한 움직임은, 배터리가 전기차 업계의 핵심 부품임을 감안하면, 전기차 시장에서의 선두 주자로의 복귀를 알리는 신호로 해석된다. 그들은 이미 2012년부터 전고체 배터리 기술 개발에 뛰어들었고, 현재 200명 이상의 전문가로 구성된 팀이 이를 주도하고 있다. 그 결과, 토요타는 1000개 이상의 특허를 보유하게 되었다. 이 기업의 최종 목표는 전고체 배터리의 장점을 살려 완충 상태에서 약 700km (435마일)의 주행 거리를 달성하는 전기차와 하이브리드 차량을 출시하는 것이다. 2. 폭스바겐(Volkswagen) 폭스바겐은 전고체 배터리 연구의 선구자 중 하나인 퀀텀스케이프와 파트너십을 맺고 전기 자동차용 고에너지 밀도 배터리를 개발하고 있다. 2018년 폭스바겐은 퀀텀스케이프와 함께 전기차용(EV) 배터리 기술 개발을 추진했고, 2020년 추가적으로 2억 달러의 투자를 통해 이 연구의 가속화를 선언했다. 퀀텀스케이프는 기존 배터리 대비 전고체 배터리가 약 80% 더 긴 주행 거리와 80% 더 많은 충전량을 제공한다고 주장했다. 2022년 말 현재, 퀀텀스케이프는 전고체 배터리 셀의 시험을 진행 중이다. 폭스바겐은 다른 기업들과 협업하여 고체 상태 기술 및 전극 건조 코팅 공정과 같은 다양한 배터리 기술을 연구 중이며, 이를 2030년에 대량 생산에 투입할 계획이다. 3. 파나소닉(Panasonic) 전세계적인 전기차 시장의 확대와 함께 배터리 기술의 중요성이 강조되는 가운데, '파나소닉'과 '도요타'의 조합이 눈길을 끈다. 두 기업은 2020년 '프라임 플래닛 에너지 솔루션(Prime Planet Energy & Solutions, Inc.)'이라는 이름의 합작기업을 설립, 생산성과 용량 모두에서 우수한 배터리 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있다. 도요타는 이미 전고체 배터리 기술 관련 1000개 이상의 특허를 보유하고 있으며, 파나소닉도 445개의 특허로 그 기술력을 과시하고 있다. 파나소닉은 지난 수십 년 동안 배터리 기술을 선도해 왔다. 특히 전고체 배터리 기술 연구에 주력하며, 액체 전해질로 인한 화재, 폭발 위험 등의 문제점을 해결하고자 고체 상태 배터리로의 전환에 큰 희망을 걸고 있다. 파나소닉은 기술에 대한 구체적인 일정을 제공하지는 않았지만, 연구 및 개발에 적극적으로 투자하고 있다. 특히 도요타, 테슬라, 포드와 같은 국제적인 자동차 기업들과의 협력은, 전고체 배터리의 시장 출시 때 그들이 이 분야의 혁신을 주도할 가능성을 제시한다. 4. 베이징 웨이란신에너지기술(Beijing WeLion New Energy Technology) 중국 기업 니오(Nio)는 배터리 제조업체인 중국 베이징 웨이란신에너지기술(北京卫蓝新能源科技·Beijing WeLion New Energy Technology, 이하 '웨이란'-WeLion)과 파트너십을 맺어 새로운 배터리 기술을 선보였다. 이들 두 기업은 전기 자동차에 대한 반고체 상태 배터리 셀을 생산했다. 반고체 상태 배터리는 리튬 이온 배터리의 젤 전해질과 고체 전해질을 결합한 것이다. 니오는 특히 이번 파트너십을 통해 웨이란으로부터 150 kWh 용량의 반고체 배터리 셀을 공급받게 되었으며, 이 배터리는 'Nio ET7' 전기자동차에 적용될 예정이다. 이러한 혁신적인 기술을 탑재한 세단 'Nio ET7'은 CLTC 기준으로 약 1000킬로미터(621 마일), EPA 기준으로는 740킬로미터(460 마일)의 높은 주행 거리를 자랑한다. 또한, 이 배터리는 'Nio ES6 SUV'에도 적용되어, 약 689킬로미터(428 마일)의 주행 거리를 제공하게 된다. 5. 중국 CATL(Amperex Technology Co. Limited) 중국 배터리 대기업 CATL은 2023년 4월 전기 항공기 전동화를 향한 새로운 움직임을 위해 고체 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이 배터리 셀은 에너지 밀도가 500 Wh/kg로 매우 높다. 중국의 배터리 대기업 'CATL'은 2023년 4월 전기 항공기의 전동화를 목표로 고채 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이번에 선보인 배터리 셀은 무려 500 Wh/kg의 높은 에너지 밀도를 자랑한다. 반면, 테슬라가 자랑하는 4680 배터리 셀의 에너지 밀도는 244 Wh/kg에 불과하다. 이를 비교하면 CATL의 신제품은 기존 리튬 이온 배터리에 비해 약 두 배의 충전량을 가지고 있음을 알 수 있다. 이렇게 혁신적인 배터리 기술은 중국 지리자동차(Geely)의 2023년 형 전기차 '지커-001(Zeekr-001 EV)'에도 적용될 수 있으며, 해당 차량은 CLTC 기준으로 641 마일의 주행 거리를 달성할 수 있다. CATL의 압축형 배터리 셀은 이보다 훨씬 더 긴 주행 거리를 제공할 전망이다. 6. 혼다 혼다는 2050년까지 탄소 중립을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 제너럴 모터스(GM)와 소니 같은 기업들과 파트너십을 맺어 고체 상태 배터리 기술을 연구하고 있다. 또한 혼다는 일본의 사쿠라에 4300억 엔 (약 2950만 달러)을 투자해 2028년까지 전기 자동차에 고체 상태 배터리 셀을 도입하는 생산 라인을 구축하는 작업을 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술의 가장 큰 단점은 세포의 무결성을 위협하는 덴드라이트(dendrites)의 존재다. 혼다는 덴드라이트 문제를 해결하기 위한 새로운 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 2030년까지 연간 200만 대의 배터리 전기 자동차 생산을 목표로 하고 있다. 7. 닛산 닛산은 2028년까지 고체 상태 배터리로 구동되는 차량을 시장에 선보이기 위한 연구를 본격화했다. 가나가와에 위치한 닛산의 연구 센터에서는 2024년까지 고체 상태 셀 프로토타입을 생산하기 위한 공장 건립 작업이 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술 도입 후, 닛산은 EV 배터리 비용을 최소 50% 절감하며, 충전 능력을 현존하는 기술의 세 배로 향상시키고, 에너지 밀도를 두 배로 늘리는 것을 목표로 삼고 있다. 시장에서 현재 주목받는 최고 성능의 배터리 셀은 에너지 밀도 240 Wh/kg을 제공하는데, 닛산의 목표는 이를 480~500 Wh/kg로 높이는 것이다. 이외에도 닛산은 액체 전해질을 사용하지 않는 올 고체 상태 배터리와 나트륨을 활용한 셀에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 8. 솔리드에너지시스템(SolidEnergy Systems) 솔리드에너지시스템(SES)은 치차오 후 박사(Dr. Qichao Hu)가 2012년에 매사추세츠주 워본(Woburn)에 설립했다. 이 회사는 리튬 금속 기술을 사용하며, 리튬 이온 배터리 셀에서 발견되는 전통적인 젤 대신 분리 막으로 사용한다. SES 리튬 금속 배터리 셀은 에너지 밀도가 400 Wh/kg이며, 전통적인 리튬 이온 배터리 셀의 주행 거리를 두 배로 늘릴 수 있다. SES는 안전하고 효율적인 배터리 개발에 중점을 둔다. 인공 지능 알고리즘을 활용해 배터리의 안전성을 향상시켰고, 가볍고 비용 효율적으로 제작될 수 있다. 게다가 15분만에 배터리의 80%까지 빠르게 충전할 수 있다는 것은 큰 강점이다. 차량 제조업체들과의 협력도 활발한 편이다. 제너럴 모터스(GM), 혼다, 현대자동차, 지리, 기아와 같은 주요 자동차 기업들과 파트너십을 체결하고 있다. 특히 2021년에는 GM이 SES에 1억 3900만 달러를 투자했으며, 2025년부터는 SES의 리튬 금속 배터리 셀을 자동차에 적용할 계획이다. 9. 솔리드 파워(Solid Power) 솔리드 파워는 2011년 콜로라도 대학의 스핀오프로 탄생했으며 현대자동차, BMW, 포드와 같은 글로벌 자동차 제조업체들의 후원을 받으며 빠르게 성장했다. 2021년에는 콜로라도 주의 손턴(Thornton)에 7만5000평방 피트(약 6967제곱미터) 규모의 최첨단 생산 공장을 설립했다. 솔리드 파워의 주요 기술은 전통적인 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 황화물 기반의 고체 전해질로 교체하는 것이다. 이 고체 전해질은 액체 전해질보다 안전하며, 안정적인 성능을 제공한다. 이 회사는 2028년까지 연간 80만 대의 전기차 배터리 셀 생산을 목표로 하고 있으며, 그를 위한 생산 확장 계획을 세우고 있다. 또한, 솔리드 파워는 미국 에너지부의 "전기 자동차를 위한 미국 저탄소 생활 (EVs4ALL)" 프로그램에서 총 4200만 달러 중 560만 달러의 지원을 받아 연구 및 개발 활동을 지속적으로 진행하고 있다. 10. 실라 나노 테크놀로지스(Sila Nanotechnologies) 실라 나노 테크놀로지스는 BMW, 다임러 AG(Daimler AG), 지멘스(Siemens), CATL과 같은 세계적인 기업들과 전략적 파트너십을 체결해 전기 자동차용 고체 상태 배터리의 상용화를 위한 강력한 투자 지원을 확보했다. 산업 내 주요 플레이어들의 지원 아래, 이 회사는 2028년까지 150 GWh 이상의 대규모 배터리 셀 생산을 목표로 하는 로드맵을 구축하고 있다. 특히, 실라 나노는 20% 더 긴 주행 거리와 20분만에 10-80%까지 충전이 가능한 타이탄 실리콘(Titan Silicon) 배터리 셀을 선보였다. 이 기술은 메르세데스-벤츠의 EQG 모델에 적용될 예정이다. 더욱이, 회사는 기존 고체 상태 배터리 기술의 덴드라이트 현상과 부피가 큰 세라믹 전해질의 한계를 극복하기 위한 방안으로, 중간 온도에서 다공성 분리막-양극 스택에 고체 전해질을 용융 침투시키는 방식을 도입할 계획이다.
- IT/바이오
2023-09-14