한·중 배터리 전쟁 정리
1. 2011년 현재 배터리 세계 투탑은 한국과 중국으로 인산철배터리와 3원계 배터리가 두 나라의 주력품임.
2. 중국이 생산하는 주력 배터리는 인산철배터리임.
3. 세계 인산철배터리의 95%가 중국에서 나옴.
4. 인산철배터리는 배터리 약빨이 조루라는 단점이 있지만, 철이 싼 재료라서 원가가 싸고, 에너지밀도가 낮아서 불이 잘 나지않음.
5. 한국이 생산하는 배터리는 3원계 배터리임.
6. 니켈, 코발트, 망간을 보통 60%, 20%, 20% 섞어 만들어서 3가지가 섞여 있다고 3원계 배터리라고 부름.
7. 3가지중 코발트가 비싼 재료라 원가가 비싸고, 에너지밀도가 높아서 불이 잘 나지만, 배터리 약빨이 좋아 오래 가는 장점이 있음.
8. 3원계 배터리의 다른 문제는 코발트임.
9. 코발트는 비싸고, 희귀하고, 코발트 자원보유 국가가 내전등으로 불안정하고, 중국의 영향력이 큰 자원임.
10. 코발트는 한국의 경우 고려시대 고려청자의 비색을 내는 원료로 쓰이기도 했던 자원으로, 전세계 매장량의 60%가 콩고에 몰려있는 자원임.
11. 중국이 콩고의 코발트 광산을 장악함.
12. 중국이 장악한 코발트 광산을 통해 콩고가 생산하는 코발트의 90%가 중국으로 들어가 배터리의 재료가 됨.
13. 중국의 코발트 생산경로 장악이 신경쓰이기 시작했고, 코발트에 주목을 하기 시작함.
14. 지금까지 전기차 경쟁은 1회 충전 주행거리 경쟁이 였음.
15. 1회 충전 주행거리 100킬로대를 깔작거리고 있던때, 테슬라가 1회충전 400킬로대 전기차를 뽑아내면서 앞서가며 그렇게 됨.
16. 전기차 충전소가 많지않아 1회 충전 주행거리가 경쟁력의 가장 큰 요소가 되던 시절이라, 전기차 시장은 한국이 만드는 3원계 배터리가 중국 인산철 배터리를 압살할 수 있었음.
17. 그런데, 3원계 배터리의 문제중 하나가 불이 잘 나는 것이었음.
18. 이 부분을 해결하기 위해, 3원계 배터리는 셀을 모듈로 감싼다음 몇개의 모듈을 모아서 팩을 만드는 방식으로 안전성을 확보함.
19. 포장을 이중으로 해서 충격으로부터 보호를 했다는 말임.
20. 복잡한 방식이다보니 기술력이 필요했고, 중국이 쉽게 따라올 수 없는 경쟁력을 확보함.
21. 그런데, 테슬라가 충격적인 발표를 함.
22. 테슬라 전기차 일반형에 지금까지 쓰던 3원계 배터리가 아닌 인산철배터리를 쓰겠다는 발표였음.
23. 엘지화학등 한국 3원계 배터리 제조사들과 협력사들이 이 발표에 휘청함.
24. 테슬라의 인산철 사용은 인산철배터리에 셀 투 팩 기술이 개발된 것이 주요 원인이 됨
25. 인산철배터리는 3원계 배터리의 70%정도 성능밖에 안나와서 1회 충전 주행거리가 짧은게 한계였음.
26. 셀 투 팩이 해결책이 됨.
27. 3원계 배터리는 안전성 확보때문에 셀을 모듈로 감싸고, 모듈을 다시 팩으로 감싸는 이중포장을 했는데, 셀 투 팩은 모듈을 없애버림.
28. 모듈이 없어지고, 셀을 바로 팩에 포장을 해버리니, 모듈이 들어가는 공간에 셀을 더 넣을 수가 있게 됨.
29. 성능 차이를 기능개선으로 극복하는게 아니라, 더 많은 배터리를 때려 넣어서 1회 주행거리를 3원계 수준으로 맞춰버린것임.
30. 모듈이 없어 이중포장이 안된다고 하더라도, 인산철배터리 자체가 불이 잘 안나다보니 워험하지는 않다는 판단이 들어간 것임.
31. 코나와 미국 GM에 들아간 LG에너지솔루션의 3원계배터리에 화재가 나서 전량 리콜이 들어간 점도 이슈를 키움.
32. 인산철은 불이 잘 안나는데다, 셀 투 팩을 하면 주행거리도 3원계 만큼 나오고, 가격까지 더 싸다고 하니 갑자기 인산철이 좋아보이기 시작한 것임.
33. 한중 배터리전이 한국 패배로 끝난것은 아님.
34. 일단 인산철 배터리의 특허 부분이 중국의 발목을 잡음.
35. 중국 BYD는 모듈을 없앤 셀 투 팩을 개발해서 1회 충전 605킬로 주행을 만듬.
36. 문제는 특허였음.
37. 인산철배터리관련 특허는 노벨화학상을 수상한 미국 구리노프교수가 가지고 있었는데, 배터리 양산을 BYD에 맡긴후 BYD가 자체 개발을 했다고 발표를 한 것임.
38. 분명히 내 특허를 훔쳐서 만든 것이라고 특허 소송에 들어감.
39. 결국 인산철배터리는 중국내에 돌아다니는 전기차에는 쓰고 있지만, 특허문제 때문에 수출을 할 수 없는 상태가 됨.
40. 문제는 내년말이면 해당 특허가 대부분 효력이 만료되는 것임.
41. 한국 배터리사들은 대응책 준비를 하고 있음.
42. 한국 배터리사는 하이 니켈 배터리라는 3원계 배터리 업그레이드를 시작함.
43. 현재 니켈 60% 코발트 20% 망간 20%를 넣고있는데, 니켈 함량을 80%에서 90%까지 높여서 20%를 넣던 코발트를 5%에서 10%만 넣게 만드는 것임.
44. 하이 니켈 배터리가 개발되면 가장 비싸고 희귀한 코발트 비중이 현재의 절반이나, 25%까지 낮아져서 가격 경쟁력이 생김.
45. 다른 방향으로 개발 진행을 하고 있는 한국 회사도 있음
46. 하이 망간 배터리임.
47. 현재 니켈 60 코발트 20 망간 20 배합중 가장 가격이 싼 망간비중을 70%까지 높이는 것임.
48. 니켈 20 코발트 10 망간 70 짜리 하이 망간 배터리 역시 가성비가 좋아져서 대안이 될 수 있음.
49. 내년말 특허 만료로 중국 인산철배터리 봉인이 해제될때까지 한국에 신무기가 장착될 수 있을지가 관전포인트가 됨.
<요약>
한국과 중국이 배터리 전쟁을 하고 있음. 어느 한쪽이 독식할지, 아니면 저가차는 인산철, 고가차는 3원계로 시장을 나눌지가 관전포인트임.
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