LFP 배터리 인기에 전해액 수요 늘었는데···"韓 기업 수직계열화 시급"

최근 리튬인산철(LFP) 시장 확대로 배터리의 주요 소재인 전해액에 대한 수요 증가가 예상된다. 다른 종류의 배터리에 비해 LFP에 들어가는 전해액이 두 배가량 많기 때문이다.

현재 글로벌 전해액 시장의 중국 점유율은 71%가 넘는 상황이고 전해액의 주요 원료인 리튬염 역시 중국 의존도가 높다. 중국산 의존도를 낮출 미 인플레이션감축법(IRA)의 등장에 한국 기업이 수혜를 입을 여지가 있지만 전문가들은 '리튬-리튬염-전해액'으로 이어지는 수직계열화에서 나서야 한국이 중국과의 주도권 경쟁에서 이길 수 있다는 지적이 나온다.

30일 관련 업계에 따르면 2020년 24만t(톤)이었던 글로벌 전해액 수요는 연평균 27% 고속 성장하며 2030년에는 12배가 넘는 286만t 규모로 늘어날 전망이다. 이때 LFP 시장의 확대로 내년 전후로 전해액 공급 부족 상황이 발생할 것으로 전망된다. LFP는 삼원계 배터리 대비 전해액이 45%에서 50%가량 더 필요하기 때문이다.

배터리 1기가와트시(GWh)에 평균 1000t의 전해액의 사용된다. 배터리 종류에 따라 LFP는 1GWh당 1300t이, 니켈·코발트·망간(NCM)배터리는 1GWh당 약 900t 정도가 사용된다. 글로벌 투자은행 UBS는 2030년 LFP배터리의 전 세계 시장 점유율 예상치를 기존 15%에서 40%로 상향한 상태다. 

또 ESS의 성장도 전해액 수요를 늘리는 배경 중 하나다. 최근 ESS에 탑재되는 배터리로 삼원계 대신 LFP로 빠르게 대체되고 있기 때문이다. 특히 올해부터는 전기차용 배터리 수요보다 ESS 배터리 수요가 더욱 빠르게 성장할 것으로 전망된다. 2023년에서 2026년까지의 전기차 배터리 수요는 연평균 34% 성장하는 반면, ESS 배터리 수요는 연평균 135% 성장할 것으로 예측된다. 

2022년 중국 화경연구소가 발표한 자료에 따르면 글로벌 전해액 시장의 중국 점유율이 71.1%로 타 배터리 소재 대비 가장 높고, 한·중·일 3개국 중 한국의 점유율이 8.1%로 가장 낮은 편이다. 글로벌 10대 전해액 기업 중 한국계는 4위의 엔켐, 10위의 솔브레인 등 두 기업뿐이고 6개 기업이 중국계다.

그간 한국은 전해액 개발과 생산에 소홀한 측면이 있다. 전해액이 배터리 성능을 결정하는 소재가 아니다 보니 한국 배터리셀 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온) 모두 저렴한 중국 전해액을 써 왔기 때문이다. 중국은 내수시장을 바탕으로 성장하여 규모의 경제를 이뤘고 원소재 수직계열화를 통해 비용을 절감해 원가 경쟁력을 갖췄다.

물론 IRA로 전해액 시장에서 상황이 반전될 기미가 있다. 중국산 의존도를 낮출 IRA 세부지침 때문이다. 전해액이 부품으로 분류됨에 따라 전해액 업체들은 보조금 혜택을 받기 위해서 미국에서 생산해야 한다.

국내 전해액 업체 중 유일하게 미국에 공장 가동 중인 엔켐이 경쟁우위를 갖췄다고 평가받는다. 이 밖에도 동화일렉트로라이트와 솔브레인이 각각 2024년, 2025년께 현지에서 전해액 생산에 들어간다. 

전해액의 주요원료인 리튬염은 IRA에 따라 구성 물질로 분류됐다. 이 때문에 리튬염은 북미나 미국과 자유무역협정(FTA)을 맺은 국가에서 조달해야 한다. 탄산리튬에서 추출되는 리튬염 역시 중국 의존도가 높다. 

전문가들은 국내 전해액 기업들이 주도권을 확보하기 위해선 '리튬-리튬염-전해액' 생산으로 이어지는 수직 계열화가 필수요소라고 강조하고 있다. 

한 배터리 전문가는 "전해액은 배터리셀 업체와 연 단위 계약을 진행하지만, 전해액의 주요 원료인 리튬염은 단기 계약이기 때문에 리튬염의 가격변동에 따라 적자를 볼 수도 있다"며 "수직계열화를 통해 안정적인 원료 수급망을 갖춰야 안정적인 수익 구조와 가격 경쟁력도 갖출 수 있다"고 말했다.