[인더스트리리포트] 중국발 LFP 공세에...다시 주목받는 원통형 배터리

BYD 공세에 '가성비' 우수한 원통형으로 맞불

18·21시리즈에서 출력 우수한 46시리즈로 전환

배터리 3사 양산 속도...고객사 수요 대응 총력

[사진=아주경제DB]

BYD 등 중국 배터리 업체가 리튬인산철(LFP) 등 저가 배터리 공세를 펼침에 따라 각형·파우치형에 밀려 점유율이 줄어들고 있던 삼원계 원통형 배터리가 다시 주목받고 있다. 저렴한 가격과 LFP보다 우수한 출력을 바탕으로 테슬라 등 주요 전기차 업체가 원통형 배터리 채택을 늘리고 있기 때문이다. 이에 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 3사는 올해 차세대 원통형 배터리로 꼽히는 지름 46㎜(46시리즈) 제품군을 놓고 치열한 경쟁을 펼칠 전망이다.

4일 배터리 업계에 따르면 국내 배터리 3사는 5일 서울 강남구 코엑스에서 개막하는 인터배터리 2025 행사에서 46시리즈 원통형 배터리 신제품을 처음 공개한다. 이미 원통형 배터리를 양산하고 있던 LG에너지솔루션과 삼성SDI에 이어 파우치형에 집중하던 SK온도 원통형 배터리 시장 출사표를 냄에 따라 시장이 한층 뜨겁게 달아오를 전망이다.

원통형 배터리는 가장 오래된 형태의 2차 전지다. 두루마리 휴지를 돌돌 말듯이 양극과 음극을 구부려 돌돌 마는 와인딩 방식으로 만들기 때문에 제조 난도가 낮다. 

원통형 배터리의 가장 큰 장점은 삼원계 배터리 가운데 가장 저렴하게 양산할 수 있는 점이다. 국내 배터리 3사를 포함해 많은 배터리 업체가 표준 규격에 맞춰 대규모 제조 설비를 갖추고 있기 때문에 각형·파우치형 배터리보다 많은 양을 빠르게 양산할 수 있다.

대신 각형·파우치형보다 에너지 효율이 떨어지고 공간 낭비가 커서 전기차와 에너지저장장치(ESS) 시장에서 점점 점유율이 줄어들고 있던 상황이었다. 실제로 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 2019년 28%였던 원통형 배터리 시장 점유율은 2022년 12%까지 줄어들며 역대 최저치를 기록했다.

하지만 BYD 등 중국 업체가 LFP 배터리를 앞세워 저가 전기차 공세를 펼침에 따라 완성차 업체들은 원통형 배터리의 가능성에 다시 주목하기 시작했다. 대표적인 사례가 자사 전기차에 원통형 배터리를 탑재하는 테슬라다. 각형 배터리를 선호하던 다른 글로벌 완성차 업체들도 자사 전기차에 원통형 배터리 탑재를 검토하고 있다. 스페이스X의 스타십 우주선에도 LG에너지솔루션의 원통형 배터리가 탑재될 예정이다.

시장 수요에 맞춰 배터리 3사도 기존 지름 18㎜(18시리즈), 지름 21㎜(21시리즈) 제품군을 대체할 고용량 46시리즈를 선보이며 대응하고 있다. 이에 SNE리서치는 2023년 원통형 배터리 점유율이 13%로 반등한 데 이어 2028년까지 연평균 41%씩 성장하며 2030년에는 26% 점유율을 기록할 것으로 예측했다.

LG에너지솔루션은 인터배터리 행사에서 자사 46시리즈 셀 라인업을 최초로 공개한다. 지름은 46㎜로 동일하지만 제품 높이를 80㎜(4680), 95㎜(4695), 120㎜(46120)로 다양화해 고객사의 다양한 수요에 대응할 방침이다. 회사에 따르면 46시리즈는 기존 21시리즈와 비교해 에너지 저장능력과 출력이 최소 5배 이상 확대되어 전기차와 로봇에 최적화한 성능을 보여주는 게 특징이다.

삼성SDI는 탭리스(Tabless) 방식의 원통형 배터리를 소개한다. 전원 공급장치와 배터리를 연결하는 탭을 없애서 배터리 충전 속도를 높이는 신기술이다. 테슬라를 필두로 많은 완성차 업체가 탭리스 원통형 배터리를 채택하고 있다.

각형·파우치형에 주력하던 SK온도 이번 전시회에서 자사가 개발한 원통형 배터리 샘플을 처음 공개한다. SK온은 지난해 서산공장에 지름 46㎜ 높이 80㎜(4680) 제품 양산을 목표로 파일럿 라인을 구축한 바 있다. 

남은 과제는 46시리즈의 수율을 높이는 것이다. 배터리 업계 관계자는 “46시리즈 수요가 올해부터 급격히 확대될 것으로 예측되는 만큼 완성차 업체가 원하는 물량을 제때 공급할 수 있을지 여부가 기업 경쟁력 차이로 나타날 것”이라고 전망했다.

LG에너지솔루션은 현재 오창공장에서 국내 배터리 3사 중 처음으로 지난해 46시리즈 양산에 돌입했고 올해도 지속해서 생산라인을 확대할 방침이다. 삼성SDI도 연내 46시리즈 양산을 목표로 관련 라인을 준비하고 있다.