B.S - 앞으로 최소 4주(8월12일)~ 최대 5주(추석연휴전)간 수석 재산관리 집사님이 갑진년 GPMC 전국지방순행(전국 17개 도방과 7개 분전)으로 부재중인 관계로 대표이사님의 주요 저장된 글은 주요 블로그/SNS 대리 관리인(이 글의 주요 공유기인 대표이사님의 비지니스폰도 보유중...) GI IR실장인 제가 올리겠습니다...
인천 청라 화재 전기차 감식 현장에 참관한 벤츠 측 관계자.
지난 8일 오전 인천 서구 한 공업사에서 경찰과 소방, 국립과학수사연구원, 벤츠 등 관계자들이 지난 1일 청라 아파트 지하 주차장에서 화재가 발생한 전기차에 대한 2차 합동 감식을 하고 있다.
이번주내내 "트럼프 트레이딩"이 양시장을 지배하고 있는 중... 연초부터내내 주장했습니다. 올해 2차전지/전기차 볼 것이 없다고요^^ 그리고 이번주부터는 중립도 아니고 매도 의견
https://samsongeko1.tistory.com/13311
연초 2차전지/전기차 전망을 제시한다... 각종 언론들의 펌뿌질에도 불구하고 작년과 같은 상승은 없다는 생각이다... 기본적으로 리튬가격의 회복이 요원하고 니켈가격도 하락중이다.
https://samsongeko1.tistory.com/13049
올해도 2차전지/전기차에서 동학개미들과 양기관인 기관/외국인들의 대전쟁이 예고되고 있는 가운데 한국은 중국의 저가형 "LFP배터리"를 극복할 수 있겠느냐가 관건이다..!!!!!
https://samsongeko1.tistory.com/13031
솔직히 매도의견이다.. 중국의 LFP배터리가 전기차의 가격을 낮출수 있는 최고의 배터리라 글로벌 테슬라도 도입하고 있는데, 이거 기존 배터리보다 더 저렴하게 생산할 수 있는가??
https://samsongeko1.tistory.com/12946
[필독]中 꽉 잡은 'LFP 배터리' 시대 열리나… 한국 이 배터리도 주목...
지난 1일 인천 청라의 전기차 화재로 국내 배터리 업계의 기술개발 방향에 변화가 생길지 주목된다. 1회 충전시 주행거리나 가격 경쟁력 못지 않게, 배터리의 안전성이 소비자 선택의 핵심 기준으로 떠올랐기 때문이다.
최근 해외 시장을 적극적으로 공략하는 중국 기업의 경우 자국 외 성장률이 둔화할 수 있다는 전망도 나온다.
12일 배터리 업계에 따르면 K배터리는 그동안 1회 충전 시 주행거리를 늘리기 위해 에너지 밀도를 향상하는 기술 개발에 집중해 왔다. 에너지 밀도가 높을수록 자주 충전할 필요가 없어 프리미엄 제품으로 인정받았다.
문제는 주행거리를 늘리기 위해 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리에서 니켈 함량을 높일수록 안정성이 떨어질 수 있다는 데 있다. 이번에 청라 한 아파트 지하주차장에서 불이 난 벤츠 차량에는
중국 업체 ‘파라시스’의 NCM 배터리가 탑재된 것으로 알려졌다.
해당 전기차 화재의 원인이 명확히 규명되지는 않았지만, 소비자 불안으로 전기차 수요가 급감하고 있는 만큼 완성차 업체들도 배터리 업체에 안전성 강화를 요구할 가능성이 크다.
중국이 주도한 LFP, 안전하고 저렴...
안전성이 배터리 제품 경쟁력에서 중요해질 수록 리튬인산철(LFP) 배터리 시장은 탄력을 받을 수 있다. LFP 배터리는 1회 주행거리는 NCM 배터리보다 짧지만, 니켈·코발트를 포함하지 않아 가격이 저렴하고, 내부 음이온 구조상 열 안정성이 높다.
이미 유럽·미국 시장에서 중저가 전기차에 LFP 배터리를 탑재하려는 수요가 늘고 있어 국내 배터리 업계도 중국이 주도해온 LFP 시장에 후발주자로 뛰어든 상태다.
장 정훈 삼성증권 연구원은 “테슬라·제너럴모터스(GM)·포드 등 주요 완성차 업체들이 LFP 배터리를 채택했거나 검토 중”이라며 “중형 이하 전기차에선 LFP 배터리 비중이 높아질 수 있다”고 내다봤다.
LFP 선호도가 커지면 웃는 건 중국이다. 대외경제정책연구원에 따르면 전 세계 LFP 배터리 생산의 95% 이상이 중국에서 이뤄지고 있다. 한국 배터리 업체들은 그간 NCM 배터리를 주도적으로 개발해왔다.
이 항구 자동차융합기술원장은
“단기적으로는 안전한 LFP가 각광을 받겠지만, 한국으로선 중국의 기술이 국제 표준이 되는 걸 경계해야 한다”며 “국내 배터리 업체들은 시시각각 변하는 시장 상황과 규제를 살피면서 종합적으로 대비해야 할 것”이라고 말했다.
익명을 요구한 국내 배터리 제조사 관계자는 “LFP는 중국이 소재·부품·장비 생태계까지 주도하고 있어 견제해야 한다”라고 말했다.
국내 업체들, 미드니켈 배터리 속도...
국내 업체들은 니켈 비중을 50~60%로 낮춘 ‘미드니켈 배터리’ 개발에 속도를 내고 있다. 니켈 비중을 낮추면서도 에너지 밀도를 높일 수 있는 기술을 개발해 안전성과 성능 두 마리 토끼를 모두 잡겠다는 목표다.
LG에너지솔루션은 열 안전성을 30% 이상 높인 고전압 미드니켈 배터리 양산을 서두르고 있다.
선 양국 한양대 에너지공학과 교수는 “LFP로는 주행거리를 늘리는 데 한계가 있어 프리미엄 전기차엔 적합하지 않다”라며 “향후 주행거리와 안전성을 둘 다 잡는 기업이 시장 주도권을 쥘 것”이라고 말했다.
中 배터리의 거침없는 성장세...
글로벌 배터리 시장에서 중국 기업들의 성장세는 꺾이지 않고 있다. 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 최근 중국 기업들은 중국 밖 시장에서도 큰 성장률을 기록하며 점유율을 확대해가고 있다.
올해 상반기 세계 시장 27.4%를 점유한 글로벌 1위 CATL은 지난해 상반기 대비 사용량(전기차에 탑재되는 총량)이 12.1% 증가했다.
CATL은 현대차 ‘코나 일렉트릭’ 2세대, 테슬라 등을 비롯해 다양한 비(非)중국 기업의 전기차에 탑재되고 있으며 하이브리드 차에 들어가는 2차전지 시장에서도 세계 2위(중국 판매량 제외)를 차지하고 있다.
올해 상반기 CATL의 해외 매출은 총 505억3000억 위안(9조 6472억원)으로 전체 매출의 30.3%를 차지했다. 나머지 중국 기업들도 무섭게 치고 올라오는 중이다.
지난해 테슬라를 누른 전기차 제조사이자 중국 2위 배터리 업체인 BYD도 올 상반기 사용량이 지난해 상반기 대비 144.8% 증가해 비중국 시장에서 점유율 6위(3.7%)를 차지했다.
지난해 상반기 점유율 0.5%에도 못 미쳤던 중국 국영 배터리 제조업체인 CALB는 같은 기간 사용량이 무려 604.2% 증가하며 10위권 이내로 치고 올라왔다.
이번 화재 원인 차량에 탑재된 것으로 알려진 파라시스 역시 같은 기간 사용량이 108% 증가했다. 국내 배터리 기업들이 한 자릿수 증가율에 머문 것과 비교하면 큰 격차다.
배터리 업계 관계자는
“배터리는 장기 계약이라 화재 사고가 시장 점유율에 바로 영향을 주기는 힘들겠지만, 제조사 공개와 안전성 강화 등 흐름에 따라 국내 완성차 제조사들은 중국 업체보다 한국 기업의 배터리를 탑재하려는 경향이 강해질 수는 있을 것”이라고 말했다.
중앙일보 최 선을, 박 해리 기자
[필독]인공지능이 실시간 진단… 車·배터리社 "3단계 화재 방어선 구축"
글로벌 전기차·배터리 업체들 기술 개발 한창...
리튬이온 불균일하게 분포하면...
뾰족한 덴드라이트 결정체 발생...
분리막 찢으면서 '열폭주' 불러...
"韓, 수년간 테스트로 기술 확보"
현대차, '배터리 두뇌' BMS 개발...
AI가 불량 발생 알려줘 화재 방지...
글로벌 전기자동차 기업들은 배터리 화재를 막기 위한 기술을 개발하는 데 총력을 기울이고 있다. 본격적인 대중화를 위해선 안전 문제를 해결해야 해서다.
현대자동차·기아는 배터리 상태 관련 데이터를 클라우드에 초 단위로 전송, 인공지능(AI)이 사전에 이상을 감지하도록 하는 차세대 배터리관리시스템(BMS)을 구축하고 있다.
LG에너지솔루션 삼성SDI SK온 등 K배터리 3사는 제조공정의 빅데이터화를 통해 불량률을 ‘제로’에 가깝게 유지하는 데 초점을 맞추고 있다.
○ K배터리가 안전한 이유...
배터리 화재를 막기 위한 방어선은 3단계로 구성된다. 1차 방어선은 배터리셀 제조 단계에서 구축된다.
배터리업계 관계자는 “배터리는 살아 있는 생명체와 비슷하다”며 “음식에 비유하면 수많은 종류의 레시피를 조합해 최상의 맛을 찾아내는 것과 같다”고 말했다. 이를 구현하려면 오랜 제조 경험이 필요하다.
불과 10여년 전만 해도 굴지의 대기업조차 제조 과정에서 화재가 발생해 공장을 날려버린 일도 있었다. 김 명환 전 LG에너지솔루션 사장은 “불량률을 낮추기 위해 국내 배터리 3사는 스마트팩토리 개념을 도입했다”며
“엔지니어들의 감각으로 알 수 있는 여러 공정상 비법을 디지털로 전환함으로써 해외 공장에서도 한국에서처럼 수율을 낼 수 있도록 한 것”이라고 설명했다.
업력이 부족한 중국의 일부 공장에서 제조한 배터리셀에서 문제가 발생할 수 있는 것은 이런 배경에서다. 배터리업계 관계자는 “불량 배터리는 덴드라이트 현상이 발생할 수 있다”고 지적했다.
배터리셀 내부에서 나뭇가지 형태로 달라붙는 결정체인 덴드라이트가 발생, 분리막을 찢는 현상이다.
이로 인해 양극과 음극이 만나는 단락(합선) 현상이 생겨 화재를 일으킨다. 차량 외부의 갑작스러운 온도 변화로 인해 셀 내부에 수분이 발생해 단락을 일으킬 수도 있다.
○ ‘3단계 방어선’ 구축이 관건...
제조 공정에서 발생한 불량을 잡을 2차 방어선은 BMS다. 전기차에 설치되는 배터리 제어기로 ‘배터리의 두뇌’라고 할 수 있다.
BMS는 각종 센서를 통해 차량에 장착된 배터리 셀과 모듈, 팩의 상태를 실시간 진단한다. 위험 요인이 포착되면 자동차 제조사 혹은 고객에게 알려주는 역할을 한다. 테슬라는 BMS의 중요성을 일찍부터 깨달았다.
이에 테슬라는 차량 구매자에게 ‘데이터 제공 동의’를 받는 절차를 마련해뒀다. 차량 구매자가 이에 동의하면 BMS가 측정한 데이터를 중앙 클라우드에서 실시간 수집해 분석했다.
전기차 분석전문 컨설팅회사 케이에이랩스의 성시영 대표는
“테슬라는 BMS 데이터를 기반으로 지금까지 발생한 100건이 넘는 화재 사건에서 테슬라 책임이 없다는 사실을 증명했다”고 말했다. 현대차·기아가 구현하려는 차세대 BMS 기술도 이와 비슷하다.
최근 인천 청라동에서 차량이 전소된 메르세데스벤츠도 BMS를 통해 배터리 데이터를 클라우드 형태로 수집했을 것으로 추정된다.
청라 아파트 화재의 원인을 제대로 알려면 국립과학수사연구원이 전소된 차량을 조사만 할 것이 아니라 벤츠에 데이터를 요청해야 한다는 지적이 나오는 이유다.
이와 관련, 국내 전기차산업은 차와 배터리 제조사가 분리돼 있다는 것이 약점으로 지적된다.
배터리업계 관계자는 “전기차를 만드는 기업은 배터리 제조 공정을 잘 모르고, 배터리셀 제조사는 개별 운전자의 운행 습관 등이 배터리 성능에 미치는 영향을 알 길이 없다”고 말했다.
전기차업체들은 셀 하나에서 화재가 발생했더라도 다른 셀로 번지는 것을 막기 위한 기술 개발에도 사활을 걸고 있다. 이 기술이 열폭주를 막을 3차 방어선이 될 수 있어서다.
한국경제 김 진원, 김 형규 기자
[필독]'차세대 안전기술' 미드니켈 양산 서두른다...
K배터리 3사, 이르면 내년 계획...
성능은 유지하면서 안전성 확보...
셀 열전이 막는 제어방식도 개발...
배터리셀업계는 화재를 막기 위한 차세대 배터리 개발을 서두르고 있다.
9일 배터리업계에 따르면 LG에너지솔루션은 2025년까지 고전압 미드니켈 배터리 양산을 시작할 계획이다. SK온 삼성SDI도 조기 양산을 서두르고 있다.
국내 배터리 3사는 고전압 미드니켈 기술로 효율과 안전성 두 마리 토끼를 모두 잡을 것으로 보고 있다. 니켈은 배터리의 에너지 효율을 결정하는 중요한 소재지만, 열이 빠르게 올라가는 게 단점이다.
아무리 과학기술이 발달해도 열이 빠르게 발생하는 소재의 특성 자체를 바꿀 수는 없다. 국내 배터리 3사는 니켈 함유량을 최대한 끌어올린 삼원계 하이니켈 배터리로 글로벌 시장을 선점해왔다.
최근엔 니켈 비중을 낮추면서도 에너지 밀도는 높일 수 있는 기술 개발에 주력하고 있다. 현재 80~90%인 하이니켈 배터리의 니켈 함량을 50~60%로 낮추고 그 대신 망간 함량을 높이는 식이다.
니켈 등으로 이뤄진 양극재가 음극재와 만나면서 열이 발생하는 만큼 그 사이에 있는 분리막의 강도를 높이는 기술도 개발되고 있다.
LG에너지솔루션은 분리막을 세라믹으로 코팅해 훼손을 막는 기술을, SK온은 분리막을 지그재그로 쌓아 양극재와 음극재의 접촉을 막는 Z폴딩 기술을 고도화하고 있다.
발생한 열을 관리하는 열 배출 기술도 차세대 분야로 꼽힌다.
LG에너지솔루션은 올해 말 출시되는 4680원통형 배터리에 ‘디렉셔널 벤팅’ 기술을 적용할 예정이다. SK온과 삼성SDI도 자체적으로 가스 배출 장치 기술을 고도화하고 있다.
열 전이를 막기 위한 기술 개발 경쟁 또한 치열하다. 전기차에는 배터리셀이 수백 개 들어간다. 하나의 배터리에서 발생한 열이 주변에 전이되면 열폭주가 발생한다.
이를 막기 위해 단열 효과가 있는 절연재를 물리적으로 셀에 장착하거나 쿨링 시스템을 넣은 방식이 개발되고 있다. 배터리업계 관계자는 “셀 내부에 화재 억제제를 넣는 기술도 열폭주 제어 방식 중 하나”라고 설명했다.
한국경제 성 상훈 기자
