□ 이차전지는 방전된 이후에도 충전을 통해 재사용 가능한 전지

ㅇ 이차전지 시장의 대부분은 ‘리튬이온(Li-Ion)전지’가 주도

- 메모리 현상*이 없고 충전 시간이 짧으며, 경량･소형화 가능

* 전지가 완전하게 방전되지 않은 상태에서 충전 시 배터리 수명이 줄어드는 현상

- 리튬이온전지는 리튬이온이 양극재와 음극재 사이를 이동하는 화학적 반응으로 전기를 생산하는데, 양극과 음극 사이에서 리튬이온의 이동통로 역할을 해주는 전해액과 전해액이 양극과 음극, 다른 물질에 닿지 않게 해주는 분리막 필요

□ (삼원계(NCM) vs LFP) 이차전지는 양극재에 따라 삼원계와 LFP로 구분, 국내 기업은 삼원계 배터리를 주도하나 최근 LFP 배터리를 다시 주목

※ NCM은 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn)을 의미, LFP는 리튬 인산철(Li-FePO4)

ㅇ 삼원계는 높은 가격과 낮은 안정성에도 불구하고 LFP 배터리 대비 높은 에너지 밀도와 경량성을 바탕으로 전기차 메인 배터리로 활용

ㅇ 하지만, 니켈(Ni), 코발트(Co) 등의 원자재 비용 상승으로 저렴한 LFP 배터리가 다시 주목을 받고, 주요 기업(테슬라, BMW, 폭스바겐 등)들도 연달아 LFP 배터리 채택을 발표하면서 LFP 배터리 부상

□ 이차전지 산업은 미래 산업 발전 트렌드인 전동화･무선화 달성 수단으로 활용도가 높으며, 특히 전기차의 필수 요소로서 폭발적인 성장세를 보이고 있음

ㅇ 국내 이차전지 시장은 3社를 중심으로 높은 기술력과 양산 능력으로 경쟁 우위에 있으나 공급망 위기, 기술 경쟁 등의 리스크도 공존

- 전기차용 이차전지 시장 점유율은 중국(56.4%), 한국(25.8%), 일본(9.6%) 순

- 2023년 전기차용 이차전지 시장은 전년 대비 약 44.6% 성장한 약 1,210억 달러 규모(749GWh)로 전망(SNE리서치, ’23)

※ (2022 이차전지 시장 점유율) CATL(37%), LG에너지솔루션(13.6%), BYD(13.6%), 파나소닉(7.3%), SK ON(5.4%), 삼성 SDI(4.7%)

ㅇ 또한, 새롭게 부상하는 LFP 배터리 시장에 대응하기 위해 LG에너지솔루션은 16GWh 규모의 ESS(에너지 저장 시스템)용 LFP 생산라인 건설, SK on은 LFP 배터리 시제품 개발 등 추진

ㅇ 삼성SDI는 차세대 배터리 시장의 게임체인저로 주목받는 전고체(음극과 양극 사이의 전해질을 고체로 사용) 배터리 시제품 생산 시작

- 삼성SDI가 독자 설계한 무음극 기술(Anode-less)은 전고체 배터리의 안전성･수명 증가와 에너지 밀도 등을 높일 수 있다는 점이 특징

※ 무음극 기술을 적용하면 같은 용량의 리튬이온 대비 크기를 절반 이상 축소 가능

- 전고체 배터리 시범생산 라인인 ‘S라인’을 가동하고 샘플 생산에 돌입, 하반기까지 시제품 생산을 완료하고 ’27년 양산 계획

※ 고체 전해질은 액체 대비 저항값이 높아 이온 전도도를 원하는 수준으로 높이기 위한 기술 보완이 필요하며, 리튬이온 대비 상당히 높은 제조원가도 해결과제

□ 한편, 이차전지에 필요한 주요 광물(리튬, 니켈, 코발트, 망간, 구리 등)이 소수 국가에 매장, 높은 편재성을 보여 脫중국화 노력 필요

ㅇ 광물들은 채굴(Mining)되면 정제련(Refining) 과정을 거쳐 배터리 셀에 사용될 수 있는 소재(Materials)로써의 역할 수행

- 광물의 정제련 대부분을 중국이 점유하고 있어, 미국은 FTA 체결 국가와 금속 정제련 협업을 확대하면서 脫중국화를 위한 노력 진행