[글로벌이슈 2023]"이차전지 주도하려면 소재·원료 공급망 확보 관건"

정경윤 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구센터 센터장이 30일 서울 중구 앰버서더 서울 풀만 호텔에서 머니투데이방송(MTN)이 주최한 '2023 글로벌이슈 각자도생 글로벌 경제 Slowbalisation'에서 발표를 하고 있다./사진=머니투데이방송(MTN)

"전기차 보급이 확대되면서 오는 2030년 리튬이온전지 시장은 작년 대비 10배 이상 급성장할 것으로 전망됩니다. 갈수록 글로벌 경쟁이 치열해지는 상황에서 우리나라도 셀 기술 뿐 아니라 소재, 원료단에 대한 공급망을 확보하는 것이 무엇보다 중요합니다."

정경윤 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구센터 센터장은 30일 서울 중구 앰버서더 서울 풀만 호텔에서 머니투데이방송(MTN)이 주최한 '2023 글로벌이슈 각자도생 글로벌 경제 Slowbalisation'에 참석해 "현재 이차전지는 스마트폰, 전자기기, 신재생에너지 등 굉장히 다양한 영역에 쓰이고 있다"며 "향후 모든 기기에 들어가는 시대가 올 것"이라고 말했다.

SNE리서치에 따르면 글로벌 이차전지 시장 규모는 2021년 550억 달러에서 2030년 3547억 달러로 10년간 급성장 것으로 전망된다. 현재 이차전지 시장은 중국이 가장 높은 점유율을 차지하고 있다. 다만 정부의 대대적인 지원과 내수 시장이 막대한 중국 시장을 떼어놓고 보면 국내 기업들도 글로벌 시장에서 선전중이다.

전기차용 배터리 시장에서 중국을 제외한 글로벌 시장 점유율 1위는 LG에너지솔루션이다. SNE리서치에 따르면 올해 1~3월 판매된 글로벌 전기차에 탑재된 배터리 사용량은 LG에너지솔루션 점유율 (28%)이 가장 높았고 CATL(24.4%), 파나소닉(18.5%), SK온(10.9%), 삼성SDI(10.1%)가 뒤를 이었다. 정 센터장은 "전세계 시장 점유율을 보면 중국이 가장 크기는 하지만 자국 보호가 센 특수한 시장인 것을 감안하고 미국과 유럽 시장을 보면 한국 배터리들이 상당 부분 포진해있다"고 말했다.

다만 셀의 근간이 되는 소재와 원료 시장을 들여다보면 우리나라는 여전히 중국 의존도가 높다. 배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등 소재를 집어넣어 가공하는 것이고, 소재는 리튬, 니켈, 코발트 등의 원료가 필요한데 현재 중국이 상당 부분의 소재와 원료를 생산하고 있다. 정 센터장은 "셀 쪽에서는 한국이 1등이지만 소재, 원료 쪽에서는 상대적으로 취약한 상황"이라고 말했다.

소재 다변화, 원료 공급 다변화를 통해 위기를 기회로 만들어야 한다는 의견이다. 정 센터장은 "원료의 종류에 따라 다르지만 현재 60~80% 이상을 중국에서 생산되는걸 의지하고 있고 핵심 소재 역시 절반 이상을 중국에 의존하고 있다"며 "지금의 전통적인 공급망을 끌고 간다면 점점 환경이 불리해지게 되므로 공급 다변화 등 정부와 기업 차원에서 심각하게 대응해야 하는 상황"이라고 지적했다.

이차전지 시장이 급성장하고 공급망 확보가 글로벌 선점 과제로 떠오르면서 유럽과 미국에서도 관심이 커지고 있다. 배터리 핵심 원자재의 일정 비율을 EU 내에서 조달하도록 규정한 EU 핵심원자재법(CRMA·Critical Raw Material Act)과 폐배터리 회수율 목표를 높이고 재활용 원료 비율을 강화하는 내용의 '지속가능한 배터리법 수정안'이 대표적이다.

이와 함께 현재 쓰이고 있는 NCM(니켈·코발트·망간)과 LFP(리튬·철·인산) 배터리뿐 아니라 차세대 배터리 기술 개발에도 적극적으로 노력을 기울여야 한다는 의견이 제시됐다. NCM은 한국, LFP는 중국 기업이 우위를 점하고 있는데, LFP 배터리는 NCM 등 삼원계 배터리보다 에너지 밀도가 낮지만 생산 단가가 낮고 안정성이 높다.

정 센터장은 "최근 들어 중국이 LFP 배터리를 셀투팩으로 설계를 하면서 레벨이 많이 올라가고 있고, 액체 전해질을 고체로 바꾸는 전고체 배터리의 경우 이온 전도율이 떨어지기 때문에 성능이 떨어지는 문제가 있어 이를 개선시키려는 노력을 하고 있다"며 "생산까지는 다소 시간이 필요하지만 부피, 질량 수명, 가격 등 다양한 요소를 고려하며 연구가 많이 진행되고 있다"고 말했다.

잠재력이 무궁무진한 이차전지 시장에서 우리나라가 주도권을 쥐기 위해서는 다방면에서 총력전이 필요하다는 의견이다. 정 센터장은 "연구개발부터 정부의 정책적인 지원, 외교적인 지원, 인력 양성, 소재와 공정기술이 조화를 이루도록 동반성장을 시키려는 노력이 중요하다"고 덧붙였다.