삼원계에서 LFP로…ESS 열풍에 K배터리 전략 대전환

배터리 3사, ESS 겨냥 LFP 생산 확대
소재업계도 사업 재편…LFP 공급망 강화
포스코퓨처엠·엘앤에프, 잇단 공급계약

에너지저장장치(ESS) 시장이 급성장하면서 국내 배터리 산업의 무게중심이 기존 삼원계(NCM) 배터리에서 리튬인산철(LFP) 배터리로 이동하고 있다. 배터리 3사가 ESS용 LFP 생산 확대에 나서면서 양극재 업체들과의 대규모 공급계약이 잇따르는 등 배터리 산업 전반에서 사업구조 재편이 본격화하고 있다.

경북 포항 영일만 4산단에 위치한 포스코퓨처엠 포항 양극재 공장 전경. 포스코퓨처엠

18일 업계에 따르면 배터리 제조사들은 ESS 맞춤형 제품군 확장에 한창이다. 삼성SDI는 지난 3월 엘앤에프와 약 1조6000억원 규모의 LFP 양극재 공급계약을 체결한 데 이어 지난 6일 포스코퓨처엠과 약 6조원 규모의 장기 공급계약을 맺었다. LG에너지솔루션과 엘앤에프는 LFP 양극재 공급을 위한 협의를 진행하고 있다. 구체적인 계약 시점이나 공급 규모는 아직 확정되지 않았다. SK온도 지난달 포스코퓨처엠과 약 1조1000억원, 엘앤에프와 약 1600억원 규모의 ESS용 LFP 양극재 공급계약을 각각 체결했다.

LFP 배터리가 주목받는 가장 큰 이유는 ESS 시장의 성장이다. 인공지능(AI) 데이터센터 확산에 따른 전력 수요 증가와 재생에너지 보급 확대 등으로 ESS 수요가 늘면서 가격 경쟁력과 긴 수명을 갖춘 LFP 배터리가 주목받고 있다. NCM 배터리보다 에너지 밀도는 낮지만 가격이 저렴하고 충·방전을 반복해도 성능 저하가 상대적으로 적어 무게와 부피의 제약이 작은 ESS에 적합하기 때문이다.

소재 기업들 역시 NCM 양극재 생산라인 일부를 LFP용으로 전환하는 등 전방위적인 사업 재편에 돌입했다.

포스코퓨처엠은 최근 포항공장의 하이니켈 양극재 생산라인 일부를 LFP 양극재용으로 전환하고 올해 말부터 양산 공급에 나설 계획이다. 이와 별개로 포항 영일만4일반산업단지에 연산 최대 5만t 규모의 LFP 양극재 전용 공장도 건설하고 있다. 내년 양산을 목표로 기존 생산라인을 전환하고 신규 설비 확충하고 있다.

엘앤에프 역시 기존 삼원계 양극재 중심의 사업구조에서 벗어나 LFP 공급 확대에 나섰다. 최근에는 새 CI를 상표로 출원하면서 이차전지용 양극활물질을 비롯해 LFP와 LFP 탄소복합체, 리튬망간철인산염(LMFP)과 LMFP 탄소복합체 맞춤제조업을 지정상품으로 폭넓게 등록하기도 했다.

반면 에코프로비엠은 최근 인도네시아 니켈 제련소 프로젝트에 총 1조5000억원 투자 계획을 밝히는 등 기존 주력인 하이니켈 삼원계 양극재의 경쟁력 강화에 무게를 두고 있다. LFP 시장 확대에 대응하면서도 마진과 에너지 밀도 등을 고려해 중장기적으로 삼원계 양극재의 경쟁력을 유지하겠다는 전략이다.

업계에서는 신규 투자 비용과 치열한 가격 경쟁을 고려할 때, 기존 NCM 배터리의 경쟁력을 유지하면서 ESS 수요를 흡수하는 전략적 접근이 이어질 것이라는 분석이 나온다.

업계 관계자는 "중국 업체들과의 가격 경쟁이 치열한 데다 신규 생산설비 투자와 기존 공장 전환에도 비용이 든다"며 "기존 삼원계 배터리 경쟁력도 유지하면서 사업 포트폴리오를 다변화하는 전략에 가깝다"고 말했다.

장보경 기자 jbg@asiae.co.kr