전기차에 사용되는 배터리 스펙 중 가장 중요한 스펙은 에너지밀도[에너지양/배터리무게]이다. 즉, 차체 중량이 커질수록 에너지 소모가 많으므로 단위 중량 안에 보다 높은 에너지 밀도를 채울 수 있어야 전기차는 효율적이 된다. 따라서 전기차 배터리를 개발하기 위해 에너지를 높이는데 노력을 해 왔다.
그러나 에너지 밀도를 높일수록 화재 위험성이 증가하고, 충방전에 따른 성능 저하도 높아지며, 제작 단가도 높아질 수 밖에 없다. 여기서 트레이드오프 관계가 성립한다.
한국은 에너지밀도에 포커스르 맞춰 NCM(니켈, 코발트, 망간) 계열의 배터리 방식에 집중했고, 중국은 안정성과 낮은 생산 비용에 포커스를 맞춰 LFP(리늄, 철, 인산) 방식에 포커스를 맞춰왔다. 이런 두 가지 배터리 생산방식 경쟁에서 점차 중국이 우위를 점하고 있다. 전기차 시장에서도 점차 중국의 LFP 방식이 시장 점유율을 확대하고 있고, 특히 태양광이나 풍력발전의 ESS 용 배터리 시장이나 무선 전동공구용 배터리 시장에서는 LFP 배터리가 빠르게 시장의 표준이 되고 있다.
태양광발전이나 풍력발전은 시간에 따른 안정적인 발전을 하지 못한다. 따라서 이런 상태로 발전이 많으면 많을 수록 오히려 문제가 발생할 여지가 많아 태양광 발전에 비례하여 출력을 가변할 수 있는 석탄발전이 필요하다. 따라서 태양광 발전이나 풍력발전이 제 기능을 하려면 전력 생산이 높을 때 에너지를 저장했다가 발전이 없을 대 출력으로 내보내는 에너지 저장장치인 ESS 배터리가 반드시 필요하다. 이런 점에서 세계 태양광 발전 용량이 확대되는 만큼 태양광용 ESS 시장은 매우 크다고 할 수 있다.
그러나, 태양광이나 풍력발전용 ESS에 사용되는 배터리는 단위 무게당 에너지 저장량을 나타내는 에너지 밀도가 중요하지 않다. 대규모 배터리가 집약되는 만큼 첫째가 화재 안정성이고, 둘째는 대규모 시설인 만큼 가격이 되고 셋째 충방전 성능 신뢰성이다.
따라서 태양광용 ESS 배터리에는 에너지밀도가 높은 NCM 방식은 부적격이다. 에너지 밀도가 높은 만큼 화재위험성이 상대적으로 높고, 가격이 비쌀 뿐 아니라, 충방전 성능 신뢰도가 낮기 때문이다. 반면, 중국의 LFP 방식은 에너지 밀도가 상대적으로 낮아 화재에 안전하고, 가격이 싸며, 아마도 충방전 신뢰성도 높을 것이다.
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