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금융

2차 전지 열풍에 힘입은 테슬라, 전 세계 배터리 산업의 지각변동 일으킬까?

최근 전 세계에서 가장 뜨거운 산업 중 하나가 2차 전지와 전기차 산업입니다. 전 세계가 테슬라에 열광하고 국내에서도 K-배터리 연합 등 미래산업에 총력을 기울이고 있는데요. 전기차 관련 내용은 지난해 4월 ‘수소차와 전기차 알아보기’에서 수소차와 전기차의 구조에 대해 알아보고 앞으로 성장이 기대된다는 정도로 소개해드렸습니다. 그런데 1년 반 밖에 지나지 않은 이 시점, 전기차는 생활 속으로 깊숙이 들어왔고 나아가 신성장동력으로 모두가 주목하고 있습니다. 오늘은 19년 4월 글의 후속으로 2차전지와 전기차 산업에 조금 더 들여다보겠습니다.



▶ 테슬라와 배터리회사 


언택트, IT 업종을 제외하고 코로나 19로 세계 주식 시장이 휘청이는 상황에서도 폭발적인 성장세를 보이는 산업이 바로 2차 전지 산업입니다. 그 기반에는 테슬라의 약진이 있습니다. 2019년까지 의구심과 공매도 타깃 1순위였던 테슬라는 모델 3을 중심으로 판매량을 키웠으며, 코로나 19 영향이 있었던 2020년 1분기와 2분기에도 예상 판매량을 뛰어넘으면서 대량 생산과 수익성에 대해 증명하고 있습니다. 이에 테슬라의 주가도 급등했으며, 4개 분기 연속 흑자를 기록해 S&P 500지수 편입조건을 충족했죠.




테슬라가 약진을 보이면서 자연스럽게 테슬라 및 주요 전기차 완성업체에 배터리 셀을 공급하는 3개의 회사도 작년부터 주목받게 됩니다. 한국의 LG화학, 중국의 CATL, 일본의 파나소닉으로 3사의 글로벌 점유율은 68.5%입니다. 고무적인 것은 코로나 상황에 일본, 중국 배터리 업체들이 주춤했지만, 국내 LG화학은 배터리 사업부 흑자 전환 및 글로벌 점유율 1위에 등극했습니다. 아래 점유율 표에서 보듯이 K-배터리 3사로 일컫는 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션이 선전하며 국내 배터리 벨류체인 (양극재, 음극재, 전해질 등)에 포함된 회사들의 주가 또한 고공행진을 하고 있는데요.




글로벌 배터리 3사인 LG화학, CATL, 파나소닉은 각 사가 내세우는 강점이 있습니다. LG화학은 기술력과 글로벌 공급체인을 가지고 있는 것이 강점입니다. 현대차 및 폭스바겐 등 글로벌 완성차 업체에 파우치형 배터리를 공급하고 있는데요. 이런 기술력을 인정받아 테슬라 기가팩토리3(중국 난징)에서 생산되는 모델3의 배터리 공급도 하고 있죠.


CATL은 가격경쟁력과 공격적인 투자가 장점입니다. CATL이 생산하는 리튬 인산철 배터리는 한국업체가 주력으로 생산하는 니켈 코발트 망간 배터리보다 가격이 낮아 원가 경쟁력이 있습니다. 또한, 공격적인 투자로 신기술 개발에 앞장서고 있으며, 이후 서술할 테슬라 배터리 데이의 주인공이 될 수 있다는 전망이 있습니다. 또한, 유럽 쪽에도 공급처를 다각화하려는 움직임을 보이며 글로벌 1위 자리를 탈환하려는 움직임을 보입니다. 

파나소닉은 전통의 강호, 테슬라의 배터리 원년 파트너입니다. 테슬라가 현재 위치까지 오기까지 파나소닉의 공이 컸죠. 그러나 테슬라가 공급 다각화를 하고 파나소닉이 도요타와의 배터리 공통연구에 들어가며 관계가 소원해졌다는 이야기가 있었습니다. 그러나 최근 파나소닉이 미국 기가팩토리에 1억 달러를 투자하며 관계를 다시 강화하고 있죠. 또한, 파나소닉-도요타 연합은 세계 전고체 배터리 특허의 40%를 보유하며 차세대 배터리인 전고체 배터리 개발에 역량을 쏟고 있습니다.



▶ 꿈의 배터리, 전고체 배터리 


지난 6월 13일 이재용 삼성전자 부회장과 정의선 현대차 수석 부회장의 배터리 회동은 큰 이슈였습니다. 기존 현대차는 LG화학으로부터, 기아차는 SK이노베이션으로부터 공급을 받아왔는데요. 접점이 없던 삼성과 현대차의 협력 및 K-배터리 동맹의 출발을 알린 이 회동에서 가장 뜨거운 주제는 ‘전고체 배터리’였습니다. 


기존의 리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 액체 전해질로 구성되어 있습니다. 그리고 양극과 음극 사이를 리튬이온이 이동하며 전기를 발생시키는 원리입니다. 이에 반해 전고체 배터리는 전해질이 고체로 되어 있다는 것이 특징입니다. 




전해질이 고체로 된 전고체 배터리의 장점은 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다는 것입니다. 전고체 배터리는 폭발이나 화재 위험성이 낮아 리튬이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높습니다. 같은 부피를 가진 리튬이온 배터리와 전고체 배터리를 비교하면 약 2배 정도의 성능(1회 충전 800km, 재충전 1,000회 이상)을 보이는데요.  


그러나 아직 전고체 배터리는 상용화까지 시간이 필요한 상황입니다. 전고체 배터리에서 가장 앞서 있는 곳은 도요타-파나소닉 연합입니다. 앞서 언급한 대로 특허도 가장 많이 보유하고 있으며, 2025년 전고체 배터리 양산 계획을 하고 있죠. 또한, 국내에서는 삼성SDI가 전고체배터리 부문에서 가장 앞서고 있으며 2027년 양산을 목표로 하고 있습니다.



▶ 테슬라의 배터리 데이


다가오는 9월 22일, 전 세계는 테슬라의 ‘배터리 데이’를 주목하고 있습니다. 일론 머스크가 “테슬라 역사상 가장 흥미진진한 날”이 될 것이라고 강조할 정도로 테슬라가 배터리의 청사진을 밝힐 것으로 보이는데요. 


여러 가지 소식을 종합해보면, 테슬라 베터리 데이에서는 다음 내용이 발표될 것으로 예상됩니다. 첫 번째는 신형 배터리 공개입니다. CATL과 손을 잡고 가격과 무게를 줄이면서 수명을 100만 마일까지 늘인 배터리를 발표할 것으로 추측하고 있습니다. 이날 공개된 신형 배터리는 올 연말부터 모델3에 해당 배터리가 장착된다는 내용입니다. 

두 번째 내용은 테슬라의 로드러너 프로젝트 구체화입니다. 이미 지난 6월, 테슬라는 캘리포니아 배터리 시설 확장을 하며 배터리 생산, 연구 개발에 역량을 쏟는 모습을 보여주었습니다. 배터리 데이에서 이와 관련한 생산시설 확장, 배터리 자체 생산 계획 등 로드러너 프로젝트에 대한 정보가 공개될 것으로 보입니다.

추가로 전고체 배터리 등의 언급이 나온다는 전망도 있지만, 위의 두 내용만으로도 배터리 산업에 지각변동을 일으키게 될 것으로 보입니다. 특히 CATL과 테슬라의 연합이 공고화될 수 있어 국내 배터리 업체들이 바짝 긴장하고 있는 상황이죠. 




테슬라의 배터리 데이,

전 세계 배터리 산업에 지각변동 일으킬까?




오늘은 작년에 소개해 드린 내용에 이어 2차전지와 전기차에 대해 더욱 깊이 알아보았습니다. 이 글을 작성하면서 느낀 것은 불과 1년 반 만에 세상이 많이 바뀌었다는 것입니다. 전기차뿐만 아니라 시대의 변화가 여러 방면에서 빠르게 진행되었다는 것을 느낄 수 있었는데요. 특히 IT 등 코로나 수혜 및 차세대 산업은 더욱더 변화가 빠르게 진행되고 있습니다. 글을 작성하는 저도 지속적인 공부를 통해 시대 흐름에 뒤처지지 않는 글을 작성하기 위해 더욱 노력하겠습니다.




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정재욱