지난 12일 미 South8 테크놀로지스와 손잡고 항공우주용 배터리 셀 개발에 나서고, 17일에는 충청북도와 오창 소재 에너지플랜트에서 최근 급성장중인 ESS용 'LFP 배터리' 국내 생산 협약을 맺고 중국 공장에 이어 국내서도 본격 생산에 나선다고 밝힌 것.
지난 7월, 글로벌 고객사로부터 약 5.9조 원 규모의 LFP 배터리 공급계약 공시에 이어 이번 행보가 한 달여 남은 2025 회계연도 결산 실적에 어떠한 결과물로 투영될지 관심이 쏠린다.
그렇다면 지난 2021년부터 올 3분기까지 약 4년 여 동안 동사의 매출과 영업이익은 어떠한 추세를 그려 왔고 이달에 밝힌 일련의 승부수의 주요 내용은 무엇일까?
우선 LG에너지솔루션은 지난 12일, 미국 사우스8 테크놀로지스(South8 Technologies)와 ‘항공우주용 배터리 셀 연구 및 개발을 위한 전략적 파트너십’을 체결했다고 밝혔다.
사우스8은 전 세계 최초로 리튬이온 배터리용 액화 기체 전해질을 개발한 미국 스타트업. 지난해 미국 타임(TIME)지 선정 ‘2024년 200대 발명품’ 중 하나로 꼽힐 만큼 혁신성을 인정받은 기술이기도 하다.
LG에너지솔루션은 이번 계약을 통해 항공우주용 배터리 시장 진출의 발판을 마련하게 됐다고 밝혔는데, 사우스8의 ‘액화 기체 전해질’은 영하 20도 부근에서 정상적인 작동이 어려운 기존 액체 전해질과 비교해 어는점이 훨씬 낮아 우주와 같은 영하 60도 이하 극한의 저온 환경에서도 우수한 성능을 발현할 수 있는 것이 특징이다.
또 물리적 충격을 받거나 급격한 온도 변화 상황에서 배터리의 안전성을 획기적으로 높일 수도 있다는 것이 LG엔솔 측 설명이다.
만약의 경우 전지 내부의 액체 용매가 급격히 기화하면서 셀 온도를 낮추고, 기화된 전해질이 빠르게 외부로 배출됨으로써 전지가 ‘더미 셀(Dummy cell, 작동하지 않는 전지)’로 전환돼 화재 발생 등의 위험을 현저히 줄일 수 있다는 것.
특히 양사의 이번 협력은 미국 우주 항공 및 방위를 위한 최첨단 에너지 저장 솔루션 분야 선도기업인 KULR 테크놀로지 그룹과 美 항공우주청(NASA)가 추진하고 있는 ‘항공우주 프로젝트’의 일환으로 추진되는 점에서 더 의미가 크다고 부연 설명했다.
KULR은 텍사스 우주 위원회로부터 연구비를 지원받아 차세대 우주탐사를 위한 저온 리튬이온 배터리 솔루션 개발을 진행 중이다.
이 프로젝트에 공동으로 참여하고 있는 사우스8은 LG에너지솔루션과 함께 액화 기체 전해질 및 이에 특화된 주액 기술, 특수 외장재 등을 활용한 최종 배터리 셀을 제작할 예정이다. 이 과정에서 LG에너지솔루션은 극저온에 특화된 차세대 배터리 셀 설계, 최종 배터리 셀의 성능 평가와 분석 등을 담당할 것으로 알려졌다.
■충북도와 국내 생산 추진 기념행사 개최...국산 ESS용 LFP 배터리 생산
이어 17일에는 충북도와 함께 오창 에너지플랜트에서 ‘ESS용 LFP 배터리 국내 생산 추진 기념행사’를 갖고 국내 에너지 산업 생태계 강화 및 기술 협력 방안에 대해 논의했다고 밝혔다.
LG에너지솔루션은 올해 말부터 생산 라인 구축을 시작해 2027년부터 본격 가동에 돌입할 계획이다. 초기 생산은 1GWh 규모로 시작할 예정이며 향후 시장 수요에 따라 단계적으로 생산 규모를 확대하는 방안을 검토할 계획이다. 이와 함께 소재·부품·장비 등 국내 LFP 배터리 생태계 발전을 위한 노력도 병행할 예정이다.
LG에너지솔루션 ESS 전지 사업부장 김형식 상무는 “오창 에너지플랜트는 자사의 모든 제품 개발과 제조의 허브 역할을 하는 마더 팩토리(Mother Factory)”라며 “이곳에서 ESS용 LFP 배터리를 생산하는 것은 국내 ESS 산업 생태계의 더 큰 도전과 도약을 위한 출발점이 될 것”이라고 의미를 부여했다.
■국내 배터리 기업 중 ‘LFP 양산 경험 유일’…국내 LFP 생태계 강화 지원
LG에너지솔루션은 비(非) 중국권 기업 중 유일하게 ESS용 LFP 배터리 양산 체계를 갖추고 있는 것으로 알려져 있다.
2024년 중국 남경 공장에서 ESS용 LFP 배터리 생산을 시작했고, 올 6월부터는 미국 미시간 공장에서도 제품 생산을 시작했다. 이 같은 양산 경험을 바탕으로 글로벌 업체들과 대규모 ESS 프로젝트 계약을 체결, 올해 3분기 말 기준 약 120GWh에 육박하는 수주 잔고를 확보한 상태다. 신규 및 기존 고객들과 추가적인 계약 논의도 활발히 진행 중이다.
LG에너지솔루션은 국내 ESS 산업 생태계 발전을 위해 이 같은 ‘성공 경험과 노하우’를 오창 에너지플랜트에 그대로 이식할 계획이다.
■글로벌 ESS 시장의 90%는 ‘LFP’ 배터리 채용… ‘완전한 대세’
글로벌 ESS 시장에서 LFP 배터리는 ‘완전한 대세’로 자리 잡고 있다. 원가 경쟁력이 높고, 발화 가능성 및 화재 위험은 상대적으로 낮아 안전 및 가격 측면에서 ESS에 최적화된 배터리로 평가받고 있다.
시장조사기관 SNE리서치 등 배터리 업계에 따르면 현재 전 세계 ESS 시장의 약 90% 이상이 LFP 배터리를 기반으로 구축돼 있으며 향후 그 비중은 더욱 늘어날 것으로 예상하고 있다.
실제 LG에너지솔루션이 북미 및 유럽 지역에서 수주한 다수의 대형 ESS 프로젝트 역시 모두 LFP 기반으로 진행됐는데, 특히 LG에너지솔루션의 LFP 제품은 UL9540A 기준을 충족하는 것은 물론 대형 화재 모의시험을 통해 셀의 안전성을 입증했고,
또한 전기 저장시설 화재안전 기준(NFPC607) 시험 결과, 열폭주 상황에서도 화염 없이 연기만 관찰되었고, 인접 모듈로의 전이는 발생하지 않았다. 또한 유해가스 발생, 폭압 위험도 최소 수준으로 억제되는 등 구조적 안전성이 입증되었다는 것이 LG엔솔 측 전언이다.
특히 이러한 성과는 LFP 셀의 높은 품질 역량뿐 아니라 LG에너지솔루션이 자체 개발한 BMS(배터리 관리 시스템) 기술과 모듈·팩 설계 기술이 결합된 결과라는 것.
LG에너지솔루션은 여기서 그치지 않고 안정적인 생산 역량과 제품 경쟁력을 바탕으로 ESS 사업을 전략적으로 확대해 나갈 계획이다.
