SNE리서치 "LFP도 LG화학이 '핵심 특허 수' 선두"

中 중심으로만 여겨지던 LFP 시장
"LG화학 등 韓 배터리 연구 경쟁력 뛰어나"

국가별 LFP 특허 건수. 자료=SNE리서치 'LFP 배터리의 핵심 특허 및 기술과 시장동향' 리포트, CN=중국, KR=한국, JP=일본 등

중국이 주도한다고 여겨졌던 LFP(리튬·인산·철) 배터리 분야에서도 한국 기업의 연구 경쟁력이 뛰어나다는 분석이 나왔다.

2일 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치의 'LFP 특허 리포트'에 따르면 2022년 기준 특허의 피인용 횟수와 특허 패밀리 수를 기준으로 평가되는 '핵심 특허 수'에서는 LG화학 이 16건으로 글로벌 선두에 있는 것으로 조사됐다. 이 같은 결과는 LG화학이 단순 양적 특허 경쟁을 넘어 실질적으로 기술 발전에 영향을 미치는 고품질 특허를 다수 보유하고 있다는 뜻이다. 특허 패밀리 수는 같은 발명에 기반한 특허들의 모임으로, 특허의 국제적 범위 및 확장성을 나타낸다.

LFP 배터리는 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리에 비해선 에너지밀도가 떨어지지만 높은 안정성과 가격경쟁력을 갖춘 배터리다. 전기차 시장의 성장과 함께 LFP 배터리는 중저가 모델을 중심으로 채택이 확산되고 있다. 화재위험이 현저히 낮고 안정적인 운영이 가능해 ESS(에너지저장장치)용 배터리에도 널리 채택될 것이라는 것이 중론이다.

SNE리서치는 "중국이 LFP 배터리 관련 특허 출원에서 압도적인 우위를 점하고 있는 가운데, 한국은 특허의 질적 경쟁력과 새로운 연구 방향으로 기술적 도약의 발판을 마련하고 있다"고 설명했다.

해당 리포트에 따르면 중국은 LFP 관련 특허 출원에서 전체 63%에 달하는 4695건의 특허를 냈다. 미국(11%), 유럽(9%)과 한국이 약 10%(726건) 비중으로 뒤를 잇고 있다.

한국은 2000년대부터 2010년대 초반까지 LFP 배터리 연구를 통해 꾸준한 성장세를 이어왔지만, 2010년대 중반 장거리 주행이 가능한 NCM고니켈 양극재 기술이 주목받기 시작하면서 국내 연구 방향은 NCM 중심으로 바뀌었다. 이에 LFP 관련 연구는 한동안 정체기를 겪었다는 게 업계의 중론이다. 다만 최근 셀 투 팩(CTP) 기술 발전으로 LFP 배터리 연구가 재활성화되기 시작했다. CTP 기술은 배터리 셀을 모듈화하지 않고 팩 단위로 연결해 LFP 배터리의 낮은 에너지 밀도를 보완하면서 제조 비용 절감에도 기여하고 있다.

국내 배터리 사들도 LFP배터리의 양산에 속도를 내고 있다. LG에너지솔루션 은 2023년 말부터 중국에서 LFP 배터리 생산에 돌입했고 삼성SDI 도 2026년 양산을 목표로 ESS용 LFP 배터리 개발에 들어갔다. SK온도 2023년 3월 배터리 3사 중 최초로 전기차용 LFP 배터리 시제품을 공개하고 2026∼2027년 양산을 목표로 준비 중이다.

SNE리서치는 "LG화학과 같은 한국 기업들이 높은 피인용 특허와 핵심 기술을 바탕으로 시장의 판도를 바꿀 가능성이 크다"며 "안정성과 경제성을 겸비한 LFP 배터리와 관련해 한국은 핵심 특허 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장에서 기술적 우위를 점할 수 있을 것"이라고 평가했다.

정동훈 기자 hoon2@asiae.co.kr