"LFP(리튬인산철) 시장은 분명히 커질 거고 공급부족은 옵니다."
지난달 24일 대구 달성군 엘앤에프플러스에서 만난 권혁원 엘앤에프플러스 생산기술본부장(전무)은 이렇게 말했다. 엘앤에프플러스는 엘앤에프의 LFP 양극재 생산·판매를 전담하는 자회사로 권 전무는 공정 설계를 총괄하는 임무를 맡고 있다. 특히 그가 주목한 건 데이터센터용 ESS(에너지저장장치) 시장이다.
권 전무는 "ESS는 안전성이 가장 중요한 요소이기 때문에 앞으로도 LFP가 시장의 중심으로 자리잡을 것"이라며 "LFP 양극재의 에너지 밀도를 높이면 전기차 적용 범위도 넓힐 수 있어서, 같은 소재를 가지고 시장 대응력을 키워갈 수 있다"고 설명했다.
엘앤에프플러스가 최근 LFP 양극재 개발에서 에너지 밀도에 주목하는 이유다. LFP는 NCM·NCA(삼원계)보다 에너지 밀도와 전기 전도도가 낮다는 단점이 있어 배터리의 부피가 커진다는 게 한계로 지적돼왔다. 권 전무는 "LFP는 그 특성상 아주 작고 치밀한 입자를 만들어야 효율을 극대화할 수 있다"며 "그 부분을 구현하기 위해 기존에 하던 방식과 다른 습식 공정을 적용했다"고 언급했다.
LFP 양극재 기술을 고도화하면서도 비용은 최소화한다는 게 엘앤에프플러스의 전략이다. 엘앤에프플러스는 현재 시장의 주류인 3세대를 넘어선 4세대를 개발하고 있는데 여기서도 추가 비용을 최소화한다는 목표다. 높은 성능을 구현하면서도 생산 과정에서 비용이 크게 늘어나지 않도록 현재 3세대 라인에서도 4세대 제품을 생산할 수 있도록 설계한 것이다. 권 전무는 "4세대까지 기술 개발은 사실상 완료됐다"며 "이미 테스트 단계에서 개발을 마쳤고 연말부터 파일럿 샘플을 만들 계획"이라고 말했다.
LFP에만 기술 역량을 집중하는 것은 아니다. 배터리 소재 시장은 기술 유행과 수요가 빠르게 바뀌는 만큼 시장이 열리는 시점에 맞춰 제품을 내놓을 수 있도록 미리 준비해둬야 한다는 판단이다. 대표적인 게 나트륨이온배터리(SIB)다. 권 전무는 "리튬 가격이 크게 오르거나 리튬 수급에 문제가 생길 경우 나트륨이온이 대체 소재로 활용될 가능성이 있다"고 진단했다. 이어 "나트륨이온 양극재의 경우 기존에 LFP를 만드는 공정으로 만들 수 있는 것도 있고 NCM 공정으로 만들 수 있는 것도 있다"며 "두 방식 모두 검토하고 있다"고 강조했다.
'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리용 양극재 역시 개발 대상이다. 한 소재에 집중하기보다 배터리 시장의 변화에 대응할 수 있도록 다양한 포트폴리오를 보유하는 게 엘앤에프의 전략인 셈이다. 권 전무는 "NCM은 프리미엄 전기차나 로봇처럼 높은 성능이 필요한 곳에서 역할을 하고 LFP는 ESS처럼 안전성과 가격 경쟁력이 중요한 시장에서 역할을 할 것"이라며 "어떤 소재가 시장의 주류가 될지는 계속 바뀔 수 있기 때문에 그 변화에 대응하는 게 목표"라고 말했다.