美, 중국 특허 장벽 뚫고 ‘4세대 LFP’ 독자 확보… G2 배터리 패권 전선 격화

미국이 그동안 글로벌 전기차(EV) 및 에너지저장장치(ESS) 시장을 사실상 독점해 온 중국 배터리 진영의 강력한 특허 장벽을 무력화하고, 차세대 ‘4세대 LFP(리튬인산철)’ 배터리 공급망을 독자적으로 구축하는 데 성공했다.

미국의 이 같은 저가형 배터리 자강론 전략은 한국 배터리 기업들과의 긴밀한 기술 연대를 바탕으로 진행되고 있어, 향후 미·중 간의 배터리 패권 전쟁이 한층 더 격렬한 치킨게임 양상으로 치닫을 전망이다.

25일(현지시각) 대만 IT 전문 매체 디지타임스(Digitimes)와 글로벌 배터리 공급망 소식에 따르면, 미국 정부와 자동차 업계는 기존 프리미엄 전기차에 주로 쓰이던 고가의 삼원계(NCM·nickel cobalt manganese) 배터리 의존도를 낮추는 대신, ESS와 중저가 전기차 시장을 겨냥해 LFP 배터리 생태계로 전격 피벗(방향 전환)하고 있다.

특히 이번 움직임은 중국이 촘촘하게 묶어놓은 기존 LFP 원천 특허를 완벽하게 우회하는 기술적 돌파구를 마련하면서 현실화됐다.

그동안 LFP 배터리는 중국의 CATL과 BYD 등이 전 세계 시장의 90% 이상을 장악하며 철옹성을 구축해 왔다.

서방 기업들이 LFP 배터리를 자체 생산하려 해도 중국이 선점한 제조 공정 및 소재 특허 유효성 때문에 천문학적인 로열티를 지불하거나 진입 자체가 가로막히는 장벽에 부딪혔기 때문이다.

그러나 미국 진영은 에너지 밀도를 극적으로 끌어올린 ‘4세대 LFP’ 및 망간을 추가해 전압을 높인 ‘LMFP(리튬망간인산철)’ 기술을 개발, 중국의 특허망을 완전히 비껴가는 데 성공했다.

배터리 가치사슬 전문가는 “미국이 확보한 4세대 LFP 아키텍처는 중국의 기존 특허 구조를 위상학적·화학적으로 변형한 것”이라며 “미국이 중국의 자원 인프라 족쇄에서 벗어나 북미 현지에서 독자적인 배터리 주권을 선언할 수 있는 발판이 마련됐다”고 평가했다.

미국의 이러한 중국 특허 무력화 작전의 중심에는 한국의 배터리 거두들이 자리 잡고 있는 것으로 알려졌다. 업계에서는 중국 특허 우회 기술을 완성하고 미국 현지에서 4세대 LFP 및 LMFP 양산 준비를 마친 유력한 파트너로 LG에너지솔루션을 지목하고 있다.

한국 배터리 3사(LG엔솔·SK온·삼성SDI)는 그동안 강점을 가졌던 삼원계 패권에 안주하지 않고, 미국의 인플레이션감축법(IRA) 보조금 요건에 맞춰 북미 현지 LFP 가치사슬을 조용히 다져왔다.

한국 기업들의 공학적 우회 기술이 입증됨에 따라, 미국 완성차 업체들은 중국산 배터리를 쓰지 않고도 IRA 세제 혜택을 온전히 받으면서 저가형 전기차 라인업을 대거 확충할 수 있게 됐다. 이는 미국 시장 진입이 가로막힌 중국 배터리 기업들에 치명적인 타격이 될 것으로 관측된다.


미국 전기차의 맹주 테슬라(Tesla) 역시 일본 파나소닉(Panasonic)과의 차세대 LMFP 배터리 협력을 강화하며 중국 배터리 탈피 속도를 높이고 있다.

테슬라는 북미 현지에서 기하학적 로드맵을 확장해 4세대 인산철 배터리의 대량 양산 체제를 구축, 배터리 셀 제조 단가를 중국산 수준 이하로 후려치겠다는 심산이다.

글로벌 에너지 안보 전문가는 “중국이 희토류와 리튬 가공 능력을 무기화하며 자원 민족주의를 결성하자, 미국은 가혹한 국경 관세와 특허 우회 기술이라는 양동 작전으로 중국의 목줄을 죄고 있다”며 “배터리 시장의 무게 중심이 삼원계에서 저가형 LFP로 빠르게 이동하는 상황에서, 미국과 한국의 ‘LFP 자강론 동맹’은 중국이 누려온 친환경 가치사슬 독점권을 근본적으로 해체하는 거대한 쓰나미가 될 것”이라고 내다봤다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com