[산업] 2차전지 - VW 파워데이, 한국배터리셀 괜찮은가?

2021.03.16. #2차전지 #VW #PowerDay / 현대차증권 강동진

VW, Tesla를 벤치마킹. 하지만, 더욱 정교하고 거대하다.

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국내 2차전지 산업에 크게 영향을 주는 이벤트가 발생했습니다. 3월 15일(현지) 개최된 VW의 Power Day 입니다. 아래 내용 중 파란색 글씨는 청춘한삼의 코멘트/첨언이니 이해에 참고하세요. 

 

각형 배터리 전략 발표

- VW는 2023년부터 2030년까지 각형의 통합형셀(Unified Cell)로 배터리의 80%를 만들거라고 발표했습니다. 나머지 20%는 각형, 파우치, 원통형 등 모든 폼팩터를 활용할 수 있는 special case 입니다. Unified Cell은 규격은 같지만 다양한 조성(chemistry)을 채용해 규모의 경제를 이루려는 목적으로 판단됩니다. 

 

- 각형을 선택한 것은 작년 기준 동사의 전체 판매량 중 39%를 차지한 주요 시장인 중국의 배터리 업체들이 강점이 있기 때문입니다. 향후 C2P, C2C 등 기술 채택을 위해서도 각형이 가장 적합하기도 합니다. 2024년 출시할 자율주행 모델에 CTP가 적용된 통합형 배터리를 처음으로 활용할 예정입니다. 

 

- 중대형 각형 배터리를 만드는 업체는 CATL, BYD, 삼성SDI, 파나소닉이 있는데, 중국업체들의 기회가 더 커질걸로 전망합니다. 국내 배터리 업체에게는 미국 시장이 더욱 중요해졌고, 그런 측면에서 LG에너지솔루션의 최근 미국 투자 강화는 적절한 전략으로 판단됩니다.  

 

- 다른 자동차 업체들에게도 각형 폼팩터가 확대될지는 예상하기 어렵습니다. GM-LG 합작법인은 여전히 파우치형을 활용하는데, 향후 CTP 등 파우치셀의 단점을 어떻게 보완할 수 있을지 중요합니다. 각형 역시 단점은 있으므로 지속 보완은 필요합니다. 원통형 배터리 역시 지속 가능성이 중요합니다.    

배터리 생산 공장 능력 확충

- VW는 유럽에 2030년까지 40 GWh 공장 6개를 건설 예정입니다. 첫번째는 Northvolt의 스켈레프테아 공장이 2023년 가동 예정이며, 차세대 셀을 제작할 계획입니다. 두번째는 VW가 직접 운영할 잘츠기터 공장으로 2025년 가동 예정입니다. 

 

- 향후 동사는 자체 제작과 협업을 통해 통합형셀을 공급할 계획이며, 유럽과 중국 업체들의 활용 비중이 높아질 전망입니다. 삼성SDI나 파나소닉의 각형 배터리 활용 가능성 및 비중은 높지 않을걸로 예상합니다. 배터리는 핵심 협력업체 외에는 함께가지 않겠다는 전략이며, 현재 한국의 주요 배터리업체들은 전세계에서 가장 경쟁력 있는 차량 메이커 중 하나의 벤더 리스트에서 제외되었다고 봐야할 것 같습니다. VW는 한국, 일본, 중국 중심의 배터리 제조 시장을 유럽(기술)과 중국(시장) 중심으로 재편을 꿈꾸고 있는걸로 예상됩니다.   

 

 

배터리 시스템 가격 50% 하락 전망

- 동사는 규모의 경제를 통해 Entry level에서 50%, Volume segment에서 30% 단가를 낮추고, 최종 평균 배터리 시스템 비용을 50% 감축해 100 유로/kWh 이하로 낮출 계획입니다. 

- 동사는 테슬라와 같이 Dry Electrode 공정 도입을 시사했습니다. 

2020.09.29 - [[공부] 산업(섹터)] - 2차전지 - 테슬라 배터리데이 해석

2차전지 - 테슬라 배터리데이 해석

망간리치 배터리, 그리고 전고체 배터리

- VW는 양극재 소재에 대해 최신 기술은 NMC, Entry는 LFP, 미래는 Nickel-Manganese를 소개했습니다. Nickel-Manganese는 니켈 비중을 낮추고, 망간 비중을 높여 현재 3원계 수준의 거리를 확보하면서도 가격이 저렴해 미래에 유망한 조성으로 소개하고 있습니다. GM도 CES2021에서 언급한 바 있다는 점에서 향후 망간리치 조성의 중요도가 높아질 전망입니다. 

 

- 실리콘 음극에 첨가제, 전해질 등을 사용해 충전시간을 단축하고 에너지 밀도를 높이는 방식을 시사했습니다. 이미 포르셰 타이칸에 LG화학 배터리를 사용하면서 알려져 있는 내용입니다. 

 

- 동사는 퀀텀스케이프와 전고체 전지 개발을 하고 있으며, 세라믹 재질의 분리막이 존재하는 특징이 있습니다. 기존 다공성이 아닌 세라믹 분리막이 동사 전고체 배터리의 핵심이라고 설명했습니다. 음극에서는 흑연이 제거되어 무게를 낮출 수 있습니다. 전고체 배터리의 출시시기에 대해서는 언급하지 않았지만 2020년 연말 발표한 2025년 정도의 탑재시기에 변동은 없는걸로 예상됩니다. 2023년, 2025년 완공될 Northvolt와 VW 자체 공장(총 80 GWh)들은 전고체 배터리 생산용은 아닐테니 후속 공장들의 건설 계획을 모니터링 할 필요가 있습니다. 

 

한국 배터리셀 업체 전망

- LG에너지솔루션은 GM과의 JV를 중심으로 미국 시장의 배터리 사업을 성장시킬 수 있을걸로 예상됩니다. 유럽에서는 대형 고객인 VW를 거의 놓쳤지만 (최대 20% 비중만 오픈) 르노 등 기존 파트너들과의 협력을 강화할 전망입니다. 최근 미국내 대형 투자 발표는 중요하며, 완성차 업계에서 JV를 통한 안정적인 배터리 파트너십 구축 전략이 지속된다면 여전히 고성장은 가능합니다. 

 

- SK이노베이션은 파우치셀 시장은 좁아졌고 최대 고객 중 하나를 잃었으며, 소송 불확실성이 크다는 점이 리스크가 커졌다고 볼 수 있습니다. 

 

- 삼성SDI는 각형 배터리를 생산하기 때문에 VW의 채택 가능성이 없지는 않으나 유럽, 중국 업체 대비 가능성과 채택 비중이 높지는 않을걸로 예상됩니다. 

 

참고자료

- 보고서 원문

 [현대차] http://consensus.hankyung.com/apps.analysis/analysis.downpdf?report_idx=584734