불과 몇 년 전까지만 해도 배터리 시장의 공식은 명확했다. “저가형은 LFP, 고급형은 NCM.” 하지만 테슬라(Tesla)가 주력 모델에 LFP 배터리를 채택하면서 이 견고했던 공식에 균열이 생겼다.
현재 글로벌 배터리 패권 다툼은 한국이 주도하는 삼원계(NCM, NCA)와 중국이 독점하다시피 하는 LFP(리튬인산철) 간의 대결 구도다. 이번 리포트에서는 두 양극재의 화학적 특성과 경제적 가치를 비교하고, 완성차 업체(OEM)들의 채택 전략 변화를 분석한다.
1. NCM: 에너지 밀도의 제왕
LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI 등 한국 배터리 3사의 주력인 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리는 ‘층상 구조(Layered Structure)’를 가진다. 리튬 이온이 드나들 공간이 많아 에너지 밀도가 높다. 즉, 같은 무게라면 더 멀리 갈 수 있다.
최근에는 니켈 함량을 90% 이상으로 높인 ‘하이니켈(High-Nickel)’ 기술이 도입되면서 주행 거리는 비약적으로 늘어났다. 하지만 치명적인 단점이 있다. 희귀 금속인 코발트와 니켈을 사용하기 때문에 가격이 비싸고, 열 안정성이 떨어져 화재 위험 관리가 까다롭다는 점이다.
2. LFP: 압도적인 가성비와 안전성
CATL과 BYD 등 중국 기업이 주도하는 LFP(리튬·인산·철) 배터리는 ‘올리빈 구조(Olivine Structure)’를 띤다. 육각형의 단단한 결정 구조 덕분에 화재 위험이 거의 없고 수명이 매우 길다(2,000회 이상 충전 가능).
무엇보다 가장 큰 무기는 ‘가격’이다. 지구상에 흔한 철(Fe)을 주원료로 쓰기 때문에 NCM 대비 약 20~30% 저렴하다. 단점은 무겁고 에너지 밀도가 낮아 주행 거리가 짧다는 것인데, 최근 ‘셀투팩(CTP)’ 기술로 공간 효율을 높여 이 단점을 빠르게 상쇄하고 있다.
3. 시장의 판도: 보급형 전기차의 확산
전기차 시장이 ‘얼리어답터’ 단계를 지나 ‘대중화(Mass Adoption)’ 단계로 진입하면서, 소비자들은 이제 ‘최고 성능’보다 ‘합리적인 가격’을 원하기 시작했다. 이것이 LFP 점유율이 급격히 상승하는 이유다.
이에 대응하여 한국 기업들도 보급형 시장을 겨냥한 LFP 배터리 개발에 뛰어들었으며, 동시에 NCM에서 비싼 코발트를 뺀 ‘코발트 프리(Co-Free)’나 ‘망간 리치(Mn-Rich)’ 제품으로 가격 경쟁력을 확보하려는 투트랙 전략을 구사하고 있다.
Conclusion
결국 승자는 없다. 시장은 양분될 것이다. 프리미엄 럭셔리 세단과 픽업트럭은 고출력의 NCM을, 도심형 소형차와 보급형 모델은 가성비의 LFP를 선택하는 형태로 포트폴리오가 재편될 것이다. 배터리 제조사의 생존은 이 두 가지 선택지 사이에서 얼마나 유연하게 생산 라인을 조정할 수 있느냐에 달려 있다.