CATL M3P 배터리 생산 시작, DOE 2030년까지 북미에서 생산되는 배터리 1000GWh 예상

CATL M3P 생산

지난 여름, 세계 최대 리튬 이온 배터리 제조업체인 CATL의 새로운 배터리 화학 물질에 대해 소개한 바 있다. M3P라고 불리는 이 새로운 배터리는 LFP 배터리보다 에너지 밀도가 최대 15% 더 높으며, 이를 통해 Tesla Model 3와 같은 자동차의 주행 거리를 400마일 이상으로 늘릴 수 있다고 한다.

 

로이터 통신은 지난주 CATL이 이제 M3P 배터리의 대량 생산을 시작할 준비가 되었다고 보도했다. 쩡위췬은 금요일 온라인 투자자 브리핑에서 이 배터리는 에너지 밀도가 높고 리튬인산철(LFP) 배터리보다 성능이 우수하며 니켈 및 코발트 기반 배터리보다 저렴할 것이라고 말했다.

 

2022년 10월 12일 중국 베이징에서 열린 한 전시회에서 중국 배터리 제조업체 CATL의 로고가 배터리 전시물 사이에 보인다. REUTERS/Florence Lo

제조업체에서 어떤 정확한 배터리 화학 물질을 사용하고 있는지에 대한 정확한 정보를 얻는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 이러한 세부 사항은 영업 비밀에 해당하기 때문이다. 하지만 망간을 첨가하는 LMFP 배터리와 같은 것이 있다는 것은 알고 있다. 반면에 Autoevolution에 따르면 M3P 배터리는 현재 LFP 배터리에 사용되는 철을 마그네슘, 아연, 알루미늄의 혼합물로 대체한다고 말한다.

 

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공식 데이터에 따르면 M3P 배터리의 에너지 밀도는 현재 LFP 배터리의 210Wh/kg보다 약 15% 더 높을 것이며, 이는 현재 기가 상하이에서 제작된 LFP 배터리 자동차보다 10% 더 향상된 주행 거리를 의미한다고 시나 테크(Sina Tech)는 밝혔다. 

 

Zeng은 배터리 기술의 성배라고 불리는 전고체 배터리에 대해서도 흥미로운 이야기를 전했다. 이 배터리는 충전 시간을 단축하는 동시에 반 액상의 인화성 물질로 만들어져 문제가 되는 배터리 화재의 가능성을 없앨 수 있을 것이라는 기대가 있다. 

도요타는 전기차 혁명에 동참하고자 하는 희망을 걸고 있으며, 폭스바겐은 상업적으로 이용 가능한 전고체 배터리를 만들기 위해 고군분투하고 있는 미국 회사 퀀텀스케이프에 대규모 투자를 했다.

Zeng은 투자자들에게 자신의 회사가 전고체 배터리 기술에 기반을 둔 기술적으로 구현 가능하고 경쟁력 있는 제품을 내놓는 데 어려움을 겪고 있다고 말했다. 이는 놀라운 일이 아니다. StoreDot 역시 전고체 배터리를 시장에 출시하기 위해 노력하고 있지만, 상업적 생산까지는 적어도 10년은 더 걸릴 것이라고 지난 가을에 말한 바 있다.

 

 

미국 DOE의 배터리 전망

미국 에너지부(DOE)는 최근 2030년 미국의 배터리 생산량이 2021년 대비 20배로 증가할 것으로 예상한다고 밝혔다. "새로 계획된 전기차 배터리 공장의 물결로 인해 북미의 배터리 제조 용량은 2021년 연간 55기가 와트시에서 2030년에는 거의 1,000 GWh/년으로 늘어날 것입니다.

"현재 발표된 대부분의 배터리 공장 프로젝트는 2025년부터 2030년 사이에 생산이 시작될 예정이다. 2030년까지 이 생산 능력으로 연간 약 1,000만~1,300만 대의 전기 자동차를 생산할 수 있을 것입니다." 하지만 여전히 전기차 혁명이 일어나지 않을 것이라고 믿는 사람들도 존재한다.

"공급망 물류를 최적화하기 위해 많은 배터리 공장이 자동차 공장과 함께 위치하게 될 것입니다. 미국에서 계획된 대부분의 프로젝트는 미시간에서 앨라배마까지 남북으로 길게 뻗은 지역에 집중되어 있습니다. 현재 계획에 따르면 켄터키, 테네시, 조지아, 미시간 주에서 배터리 제조 능력이 가장 크게 성장할 것입니다."

 

DOE의 예측은 정확했다. 인플레이션 감소법(IRA)이 제공하는 재정적 인센티브 덕분에 배터리 공장에 대한 투자가 미국에 넘쳐나고 있다. 이번 주 LG 에너지 솔루션은 피닉스 남동쪽에 위치한 애리조나주 퀸 크릭에 미국 배터리 공장 사상 최대 규모인 55억 달러를 투자한다고 발표했다. 

이 회사는 새로운 제조 시설이 전기 자동차용 원통형 배터리와 에너지 저장 시스템 용 리튬 인산철 파우치형 배터리로 구성된 두 개의 공장으로 구성될 것이라고 밝혔다. 원통형 전지의 생산 능력은 1년 전 애리조나에 새로운 공장 설립을 고려할 때 예상했던 것보다 4배 더 커질 것이다.

두 공장을 합치면 원통형 배터리 27 GWh, 파우치형 배터리 16 GWh 등 연간 43 GWh의 배터리를 생산하게 된다. LG 에너지 솔루션은 이 LFP 공장이 에너지 저장 시장 전용 배터리를 생산하는 미국 최대 규모의 공장이 될 것이라고 밝혔다. 새로운 제조 단지는 올해 말 착공할 예정이다.

 

제    품	투자금액(USD)	연간 생산용량	착공	생산시작(계획)
원통형 배터리 (EV)	3.2 billion	27 GWh	2023	2025
파우치형 배터리 (ESS)	2.3 billion	16 GWh	2023	2026

 

애리조나에 새로운 배터리 공장을 설립함으로써 LGES는 주요 제품 부문의 생산 능력을 강화하고, 전기차 및 ESS 부문 고객과 더욱 긴밀한 파트너십을 구축하며, 새로운 제조 시설을 고객과 가까운 곳에 배치함으로써 물류비용을 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

LGES는 세계 최대 ESS 시장인 북미에 새로운 ESS 배터리 공장을 설립함으로써 IRA에 힘입어 빠르게 증가하는 현지 생산 배터리 수요에 대응하고 북미 지역의 청정에너지 전환을 더욱 가속화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. LGES는 투자 규모가 IRA가 제공하는 인센티브의 영향을 많이 받았다는 점을 인정했다.

 

권영수 LG에너지솔루션 대표는 "애리조나주 투자 결정은 이미 세계 최대 규모를 자랑하는 글로벌 생산 네트워크를 지속적으로 확장해 혁신적이고 우수한 품질의 제품을 규모와 속도 면에서 더욱 발전시키겠다는 전략적 구상을 보여주는 것"이라고 말했다. " 이는 미국의 청정에너지 전환에 힘을 실어주기 위한 적절한 시점의 올바른 조치라고 믿습니다."

이 회사의 새로운 제조 시설에는 장비에서 생성되는 데이터를 기반으로 모든 의사결정을 수행하는 최첨단 스마트 팩토리 시스템이 적용될 예정이다. 애리조나 시설은 제품 품질 향상을 위한 이 첨단 시스템을 도입함으로써 수율을 높이고, 제조 공정을 개선하고, 생산성을 높여 이 지역의 증가하는 배터리 수요에 더 잘 대응할 수 있게 될 것이다.