니켈, 리튬 배터리 2차 전지 종류

니켈, 코발트, 리튬 등 전기배터리 핵심 원료가 상승세했다. 러시아의 니켈 세계 생산량 비중이 10%를 차지하지만 우리나라 배터리 기업들은 주로 중국, 호주, 남미에서 주로 원료를 수입하다 보니 직접적으로 큰 타격을 입지는 않았다. 물론 이런 상황이 장기간 이어진다면 전기차 가격 상승은 피할 수 없기는 한다. 

 

 

배터리 원재료 가격 상승으로 테슬라는 이미 전기차 가격을 올린 것으로 알려졌다. 미국내 뿐만 아니라 우리나라에서 판매 중인 테슬라 전기차까지 올랐다고 한다. 배터리 원자재 가격 인상을 원인이라고 분석하고 있다.

 

전기차에서 핵심 원료인 배터리, 배터리에 대해서 간략하게 정리해보려 한다. 배터리 종류에 대해 알아보기 전에 먼저 2차 전지에 대해서 알아보자. 2차 전지란 전기를 모두 사용해서 전지가 방전되더라도 다시 충전해서 사용할 수 있는 전지를 말한다. 반대로 1차 전지란 한 번 쓰면 충전할 수 없는 전지인데 우리가 리모콘이나 시계 등에 사용하는 일반 건전지가 그 예이다.

 

 

2차 전지 종류

전기자동차에 사용되는 2차전지에는 LFP, 하이니켈 삼원계 배터리 두가지가 있다. 하이니켈 삼원계는 다시 NCM, NCA로 나뉜다.

 

 

1. 하이니켈 삼원계

양극재에 따라 NCM, NCA 배터리로 나뉜다. 현재 우리나라와 일본에서 집중해서 생산하고 있는 배터리다. 현재 국내 배터리 3사인 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온에서 하이니켈 삼원계 배터리를 주력으로 생산하고 있다. LFP보다 높은 제조 기술을 요구한다. 에너지 밀도가 높아서 주행거리가 LFP보다 주행거리가 길다. 제조원가가 비싸고 안정성이 LFP보다는 낮다. 

 

NCM배터리 양극재로 니켈, 코발트, 망간이 사용된다. 니켈, 코발트, 망간의 원소기호인 Ni, Co, Mn의 머릿글자를 모아서 NCM 배터리라고 부른다. NCA배터리 마찬가지로 양극재로 니켈, 코발트, 알루미늄을 사용한다. 원소기호 Ni, Co, Al 머릿글자를 따온 것이다.

 

 

 

2. LFP

리튬인산철 배터리라고 한다. 양극재에 리튬, 인산, 철 등이 사용된다. 에너지 밀도가 낮다. 에너지 저장 공간이 작다라는 의미로 해석할 수 있다. 충전되는 전기량이 적으니 전기차의 주행거리가 짧을 수밖에 없다. 제조원가가 저렴하고 폭발위험성이 낮다는 장점이 있다. 중국에서 주력으로 생산하고 있는 배터리이며, 중국의 CALT에서 LFP 배터리 생산을 주도하고 있으며  중국의 전기차 1위 기업인 BYD에서 LFP배터리를 사용하고 있다.

 

 

 

 

 

 

니켈을 포함해 코발트, 리튬 등의 배터리 원자재가 상승했다. 배터리 원자재값 상승으로 국내 전기 배터리 기업에 큰 타격이 큰 것은 아니다.  하지만 전기차 가격에서 배터리 가격이 25~30%를 차지하는 등 전기차 가격에서 배터리가 차지하는 비중이 높아서 원재료 가격이 계속 오른다면 전기차 가격 또한 오를 수밖에 없다. 이런 우려로 국내에서도 LFP를 도입할 것이라는 예상도 하기는 하지만 본격적으로 도입할 것 같지는 않다.