'中 CATL 폭주'에 토종 배터리 3사 LFP 배터리 힘주나...R&D 비용 상반기 1조원 돌파

[스마트에프엔=박재훈 기자] 국내 배터리3사가 배터리 기술력 확보를 위해 R&D(연구개발) 비용 투자에 박차를 가하고 있다. 배터리3사는 최근 1조원이 넘는 금액을 투입하며 중국의 주력 배터리인 LFP배터리 분야에도 개발에 속도를 내고 있다. 꿈의 배터리라고 불리는 전고체 배터리 등 미래 배터리 양산을 위해 투자를 감행하고 있다.

최근 중국의 배터리 업체 CATL이 완전 충전 시 최대 700㎞까지 주행이 가능한 LFP배터리를 개발하면서 배터리 3사의 투자는 더욱 적극적으로 될 예정이다. 중국이 주력으로 점유율을 가져가고 있는 LFP배터리의 단점인 주행거리를 보완한 것으로 이제 배터리 3사는 LFP배터리 기술 강화에도 초점을 맞출 것으로 보인다.

18일 금융감독원 전자공시시스템에 따르면 LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등 국내 배터리 3사가 올 상반기에 투자한 연구개발비용은 1조2190억원에 이른다. 이는 전년 동기 대비 22% 증가한 수치다. 삼성 SDI는 5147억원에서 5822억원으로 투자를 늘렸으며 LG에너지솔루션은 3784억원에서 4707억원으로 투자 비용이 늘었다. SK온은 1039억원에서 1661억원으로 비용이 증가했다. 배터리3사 모두 전년 대비 R&D비용을 크게 확대한 것이다.

배터리 3사는 일제히 지금까지 주력으로 삼아왔던 하이니켈 배터리뿐만 아니라 전고체 배터리와 LFP배터리쪽으로도 포트폴리오를 확대하고 있다. 배터리3사는 LFP배터리 진출을 선언하면서 중국이 주력으로 점유율을 늘리고 있는 LFP배터리의 경쟁력을 강화하겠다는 방침이다.

지난 16일 중국의 배터리 업체 CATL은 '선싱'이라는 LFP배터리를 공개했다. 10분 충전으로 400㎞ 주행이 가능하며 완전 충전 시 700㎞의 주행이 가능하다.

지금까지 저렴한 가격과 안정성이 높음에도 주행거리가 짧았던 LFP배터리의 단점을 보완한 것이다. 최근 중저가 전기차 모델들이 주류로 부상하고 있는 가운데 LFP 배터리 기술력은 더욱 중요해지면서 국내 배터리3사의 LFP배터리 기술개발과 투자도 가속화될 전망이다.

우선 LG에너지솔루션은 배터리3사중 가장 먼저 LFP배터리를 양산하며 셀 선행 개발 차원에서도 용량과 안정성이 우수한 소재와 리튬황전지 등 차세대 배터리 상용화를 연구하고 있다. 지금까지 실적의 주요했던 하이니켈 배터리에서 전고체 배터리와 LFP배터리로도 포트폴리오를 확대할 방침이다.

상반기 연구개발비용에 4707억원을 투자한 LG에너지솔루션은 매출이 크게 늘면서 연구개발 비용이 차지하는 비중도 줄었다. LG에너지 솔루션은 전년 동기 대비 86.1% 증가한 17조5210억원의 매출을 기록했다.

LG에너지솔루션은 연구개발 비용 투자 효과를 성과로 여실히 보여주고 있다. 매출과 특허 양쪽에서 증가세를 보이고 있기 때문이다. 배터리3사 중 가장 많은 특허를 보유하고 있는 LG에너지솔루션은 국내와 해외를 합해 총 2만8382건의 특허를 보유하고 있다. 

삼성SDI는 울산 공장에서 LFP배터리 라인을 증설하겠다는 구상이다. 삼성SDI는 수원 연구소에서 전고체 파일럿 라인을 운영하면서 지난 6월에 시제품을 생산했다. 하반기에는 고객사에 납품할 샘플을 생산하고 2027년부터 양산을 시작할 계획이다. 삼성SDI의 연구개발 비용은 5822억원으로 전년 동기 대비 13.1% 증가했다. 삼성SDI는 배터리3사중 연구개발에 가장 많은 비용을 투자했다.

삼성SDI는 46㎜배터리와 전고체 전지를 개발하면서 차세대 원통형 배터리에도 역량을 강화하고 있다. 46㎜배터리는 올 하반기 안에 샘플을 차량에 탑재할 예정이다. 

SK온도 후발주자지만 투자 경쟁사와의 격차를 줄이기 위해 투자를 감행하는 동시에 포트폴리오를 확대하고 있다. SK온은 북미지역에 투자를 집중하는 동시에 국내에서도 연구개발 비용을 투입하고 있다. SK온은 최근 1조5000억원을 투자해 충남 서산시의 배터리 공장을 증설하겠다고 발표했다. 투자를 감행한 서산3공장을 배터리 마더 팩토리로 만들겠다는 구상이다.

SK온은 저온 환경에서 주행거리가 급감하는 단점을 보완한 LFP배터리를 올 3월에 공개하면서 포트폴리오 확대에 대한 기술력을 입증했다. 

또한 SK온은 대전 배터리 연구원에 4700원을 투자해 차세대 배터리 연구시설을 확충하는 등 경쟁사와의 격차를 빠른 속도로 줄이고 있다. SK온 관계자는 "LFP배터리의 중요성이 커지는 만큼 포트폴리오 확대를 위해 노력하고 있으며 연구개발에도 투자를 지속적으로 진행할 것"이라고 말했다.

올해 상반기 7조14억원의 매출을 기록한 SK온은 전년 동기 대비 174.8% 매출이 상승했다.

국내 배터리3사의 투자는 하반기에도 지속될 예정이다. 배터리 업계관계자는 "이차전지가 활용되는 분야가 전기차 외에도 다양해지면서 포트폴리오 구성을 확대하는 것이 중요해졌다"며 "매출 상승이라는 호조에 따라 연구개발 비용이 더 증가할 것"이라고 말했다.

박재훈 기자 isk03236@smartfn.co.krㅋ