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화학·에너지


LG에너지솔루션, 차세대 배터리 개발 총력전

경영진 올들어 매출액 대비 연구개발비 비중 대폭 확대
고용량 하이니켈 양극재, 리튬황전지, 전고체전지 등 연구
포트폴리오 연구개발에도 매진…저비용·고효율 산업/주택용 장수명 ESS전지

 

[FETV=박제성 기자] LG에너지솔루션이 글로벌 배터리시장 공략을 위해 하이니켈 등 차세대 배터리 연구개발에 총력전을 펼치고 있다. 최근 3년간 LG에너지솔루션의 총매출대비 연구개발비 비중이 우상향 곡선을 그리고 있다.

 

LG에너지솔루션의 경우 최근 2년간 매출은 2020년 14조6106억원, 2021년 17조8519억원, 2022년 1분기 4조3423억원 등이다. 이중 연구개발비로 사용된 금액은 2020년 264억원, 2021년 6540억, 2022년 1분기 1835억원에 달한다.  해당기간 동안 매출액 대비 연구개발비 비중은 각각 1.8%, 3.7%, 4.2%로 매년 상승 곡선을 그리고 있다. 

 

◆해외매출 의존도 93%로 절대적 수준 = LG엔솔의 매년 에너지 제품 관련 판매량은 꾸준히 늘고 있다. 특히 매출의 93% 정도를 해외 생산법인에서 얻을 만큼 해외의존도가 절대적이다. 2021년 전기차용 배터리, ESS(에너지저장장치) 배터리, 소형 공구용 배터리 등 전체 에너지 관련 전체 매출액 17조8519억원 중 수출액이 무려 12조6393억원을 차지했다.

 

이처럼 매년 글로벌 수주 물량은 늘어나지만 올해 1분기 영업이익은 2589억원으로 전년 동기대비 24.1% 감소하는 등 역주행했다. 이유는 간단하다. 판매량은 늘었지만 원자재값 급등으로 마진율이 하락했기 때문이다. 다행스러운 점은 지난해 4분기(전분기)보다는 영업이익이 242% 급증한 757억원을 기록했다.

 

◆포트폴리오 기반 차세대 배터리 연구개발에 체계화된 연구조직 활용 = LG에너지솔루션의 배터리를 필두로 포트폴리오 연구 개발에 집중한다. 배터리 연구개발 조직은 ▲CTO(최고기술경영자) ▲자동차전지개발부 ▲소형전지개발부 ▲ESS전지개발부 등이 있다. 먼저 CTO는 배터리셀, 배터리팩, BMS, 차세대 전지를 연구개발을 맡고 있다.

 

CTO는 배터리 셀 관련 연구로는 ▲고용량 하이니켈 양극재 ▲고용량 급속충전 음극재 ▲급속충전·안정성 전해질 개발 ▲고안전성 분리막 개발을 담당한다. 배터리 팩 관련해서는 배터리팩 제품 및 제조공정 시뮬레이션 등의 개발을 담당한다.

 

특히 차세대 전지개발 분야로는 리튬황전지, 전고체전지 개발에 집중하고 있다. 또 자동차전지개발부는 고용량·고에너지밀도의 배터리전기차(BEV), 하이브리드전기차(PHEV)용 전지개발을 담당한다. 이외에 차세대 원통형전지, IT기기용 파우치형 배터리, 산업/주택용 전력저장용 ESS 개발도 맡고 있다.

 

◆중국 CATL 잡기 위해 ‘하이니켈 배터리’ 승부수 =LG에너지솔루션은 글로벌 배터리 시장점유율 1위인 중국 CATL을 공략하기 위해 연구개발비를 매년 확대하고 있다. LG에너지솔루션은 전고체, 리튬황 등 차세대급 배터리 개발에 전력투구하고 있다. 또 체계적으로 안정성 품질을 강화하기 위해 스마트팩토리 기술 도입도 공격적이다. 

 

LG에너지솔루션은 또 배터리 포트폴리오 연구개발을 위해 인원도 확충하는 데 힘을 쏟고 있다. 배터리업계에 따르면 2020년 12월 7524명이었던 임직원이 지난해 기준 9564명까지 늘었다. 이들 인력은 차세대 배터리, 스마트 팩토리, AI, ESS(에너지저장장치) 등의 분야를 담당한다.

 

특히 차세대 배터리인 하이니켈 배터리에 집중한다. 이 배터리는 니켈 함량을 높여 기존 배터리보다 주행거리가 길다. 문제는 최근 러시아 우크리이나 사태로 원자재값이 폭등해 마진개선이 필요하다는 점이다. 이에 LG에너지솔루션은 니켈 수급 다변화를 꾀하기 위해 파트너십도 활발하다.

 

 

LG에너지솔루션은 북미와 유럽을 중심으로 글로벌 배터리 수주를 확대를 이어갈 방침이다. 포드와의 합작사 얼티엄셀즈가 120GW급 규모로 2025년부터 본격 가동에 들어간다. 또 글로벌 5위 규모의 완성차 업체인 스텔란티스와 2024년 40GW 양산을 시작한다. 미시간주도 40GW급 단계적 생산을 확장 중이다. 유럽은 폴란드 브로츠와프 지역의 2025년까지 100GW 규모의 양산이 시작된다.

 

배터리업계 한 관계자는 “글로벌 배터리 영토 확장을 위해서는 고기능의 배터리 제작이 관건이다”며 “특히 원자재값 폭등으로 인한 핵심소재 수급안정화, 마진관리 등 가성비 역시 중요한 고려사항이 된다”고 말했다.