LFP 배터리

#배터리 #LFP배터리

• 관련테마: 폐배터리, 배터리, 이차전지, 중국

• 주요 이벤트

  • 2023년
    • 6월
      • 2023-06-13
        • “中 지배한 LFP 배터리, 2026년 위기 온다”…인산염 부족사태 경고
          • 13일 마이닝닷컴에 따르면 캐나다 인산염 제조사 퍼스트 포스페이토 존 파살라쿠아 최고경영자(CEO)는 지난 6일(현지시간) 인터뷰에서 “인산염이 부족해져 2026년 (배터리) 업계가 피해를 입을 수 있다"고 전했다.
          • LFP는 NCM(니켈·코발·트망간) 배터리보다 성능은 떨어지지만 코발트를 쓰지 않아 상대적으로 저렴하다. 화재 위험도 적어 테슬라와 포드 등 글로벌 완성차 업체들이 LFP 배터리를 채택하고 있다. 글로벌 시장조사기관 ‘포춘 비즈니스 인사이트(Fortune Business Insights)‘에 따르면 전 세계 LFP 배터리 시장은 2021년 100억 달러(약 13조원)에서 2028년 500억 달러(약 64조원)로 성장할 것으로 예상된다. 국제에너지기구(IEA)는 LFP 비중을 약 30%로 추정했다. 현재 중국에서 생산되는 배터리의 90% 이상이 LFP다.
          • LFP 배터리 사용량은 늘고 있으나 원재료인 인산염 공급의 증가 속도는 더디다. 파살라쿠아 CEO는 “북미 인산염이 고갈되고 있다"며 “더는 정제 인산(PPA)을 만들 수 없다"고 지적했다.
          • 인산염은 95%가 중금속이 함유된 퇴적암에서 발견된다. 퇴적암에서 추출한 인산염은 약 10%만 PPA로 전환할 수 있는 것으로 알려졌다. 생산은 까다로운데 수요는 광범위하다. PPA 생산량의 90%는 비료와 사료, 세제, 제약 등 다방면에서 활용되고 있다. 10%만이 배터리에 쓰인다.

1. 기본정보

   • LFP배터리(리튬 인산철 배터리)
   • 1GWh의 리튬 인산철 배터리를 생산하려면, 2,500톤 정도의 리튬 인산철 양극재가 필요하고, 1톤의 리튬 인산철 양극재를 생산하기 위해서는 4.3톤의 인광석이 필요함

2. 세부정보

   • LFP배터리 재활용은 리튬만 추출 가능해 경제성 낮음
   • [23.6.6]건식 방식을 사용하는 주요업체들 중심으로 LFP배터리 재활용 기술 개발 중
   1. LFP배터리 리사이클링은?
      1. 리튬 인산철 배터리(LFP배터리) 채택이 빠르게 늘어나면서 LFP 배터리 재활용 시장도 주목을 받고 있다.
      2. 다만 LFP 배터리의 경우 습식 공정으로는 소재 혼재에 따른 불순물이 많아 매립 잔사가 많이 발생하는 등 기술적 한계가 있다.
      3. 따라서 리튬만 추출 가능하며 철, 인산, 흑연 등은 회수가 거의 불가능하다. 건식 공정은 리튬 회수조차 어렵다. 따라서, LFP 배터리 재활용은 현재로선 경제성이 낮아 사업성이 떨어진다.(23.6)
      4. SNE리서치에 따르면, 회수 금속의 가치는 삼원계 배터리(kWh 당 45달러) 대비 LFP 배터리 (kWh 당 23달러)가 현저히 낮다.
      5. 국가별로 보면 LFP 배터리 습식 재활용의 수익성이 중국>한국>미국>영국>벨기에 순으로 중국 업체들이 주도하고 있지만, 수익성 측면에서 손익분기점(BEP)에는 한참 미치지 못하는 상황이다.
      6. 최근 국내 업체들 중심으로 건식제련 방법을 활용한 LFP 배터리 재활용 방법을 개발 중에 있다.
      7. 이론적으로 건식제련 방법을 통해 리튬을 회수할 수 없으나, 영풍은 더스트(Dust) 집진 설비를 통해 먼지 형태로 공기 중에 흩어진 리튬을 회수하는 데 성공했고 향후 비슷한 방식으로 LFP 배터리 내 구리, 철, 슬래그 등을 회수할 계획이다.
      8. GS 그룹이 투자한 스타트업인 에코알앤에스 또한 건식 기술을 활용해 리튬을 대량으로 뽑아내는 연구를 진행 중이다.