[김혜란의 배터리 아틀라스] 'LMFP'가 뭐길래...변방국 미국·프랑스마저 양산 총력

차세대 배터리 소재에 대한 청사진을 밝힌 삼성SDI와 LG에너지솔루션의 '인터배터리 2024' 부스 전경 [영상=코엑스TV]

최근 전기차 시장 화두가 '저가형 모델'이 되면서 원가의 40% 이상을 차지하는 배터리 제조 비용 낮추기에 업계의 관심이 쏠리고 있다. 리튬인산철(LFP)에 망간(M)을 섞은 LMFP 개발에 착수한 기업이 늘고 있는데, LMFP가 저렴한 가격에 에너지 용량을 개선할 수 있는 차세대 양극재로 꼽히면서다.

LFP를 오랜 기간 만들어온 중국이 LMFP 개발에도 주도권을 쥐고 있는 상태지만 최근에는 한국 기업에 이어 미국 등 '배터리 변방국'의 시장 진입도 활발해지고 있다. 

13일 업계에 따르면 미국 배터리 소재사인 '미트라 퓨처 테크놀로지스(이하 미트라)'는 최근 프랑스 생고뱅과 LMFP 관련 파트너십을 맺었다. 양사는 2026년 양산을 목표로 공동 개발에 착수한 상태다.

이들은 미국 인플레이션감축법(IRA)에 따라 중국산 배터리 원소재 사용이 어려워지는 상황을 기회로 잡았다. 2022년 중국의 특허 봉인이 끝난 LFP에서 눈을 돌려 LMFP에서 승부수를 띄우려는 전략이다. 중국 업체는 지난해부터 LMFP 양극재를 쓴 배터리를 시장에 내놓기 시작했다.

LMFP는 LFP와 동일하게 가격 경쟁력을 지니면서도 LFP의 단점으로 꼽힌 에너지밀도는 15~20% 높일 수 있다. 성능과 가격 모두 잡을 수 있어 국내 업계도 앞다퉈 LMFP 개발에 착수한 상태다. LMFP는 국내 배터리가 주력인 삼원계 배터리 대비 10~20%가량 저렴한 것으로 알려져 있다.

LG에너지솔루션은 오는 2027년 LMFP 배터리 양산을 시작해 저가형 전기차에 공급한다. 삼성SDI는 2023년 9월 독일 뮌헨에서 열린 세계 최대 모터쇼 'IAA 모빌리티 2023'에서 LMFP 배터리 시제품을 공개한 바 있다.

특히 삼성SDI는 그간 초격차 기술, 선별 수주 등을 내세우며 프리미엄 전기차 라인을 공략해왔지만 전방산업인 전기차 시장 변화로 노선을 전면 수정하며 LMFP 개발에 나섰다. 

전 세계적인 경기 침체 영향에 내연기관차보다 30%가량 가격이 비싼 전기차 수요는 주춤하는 추세다. 완성차 업체들이 앞다퉈 중저가·보급형 전기차 출시에 팔을 걷어붙이며 돌파구를 찾고 있다. 아크 인베스트먼트에 따르면 테슬라가 3000만원대의 중저가 차량을 출시하면 잠재 수요가 10배 늘어날 수 있다고 전망했다.

기존 배터리에도 망간이 쓰이지만 LMFP 시장 확대에 향후 망간 사용은 폭발적으로 늘어날 것으로 보인다. 이미 지난해 9월 기준 전기차 배터리용으로 쓰인 망간은 총 6750톤(t)으로 전년 동월 대비 25% 증가했다.

배터리셀 업체별로 보면 CATL은 2405t(36%)을 사용해 가장 많이 사용한 것으로 나타났다. 이어 LG에너지솔루션(1650t·24%), CALB(763t·11%) 순이었다. 
 

삼성SDI 울산사업장 전경 [사진=삼성SDI]