LG에너지솔루션 리튬인산철(LFP) 배터리 사업이 본격화되고 있다. 지난 7월 르노에 전기차용으로 첫 대규모 계약을 체결한 이후 미국에서 재생에너지 기업 테라젠과 8기가와트시(GWh) 용량의 에너지저장장치(ESS) 공급에 성공했다. 두 건의 계약으로 만든 배터리 용량은 47GWh에 달한다. 리튬인산철 배터리 셀을 개발한지 2년여 만에 이뤄낸 성과다. 업계에서는 계약 성사 비결로 삼원계 배터리와 비교했을 때 크게 떨어지지 않은 성능, 합리적인 가격을 꼽는다. LG에너지솔루션 자체 테스트 결과 ESS용 리튬인산철 배터리 성능은 삼원계 배터리 대비 2% 차이에 불과했다. 실제로 ESS에 공급된 전력의 충전과 방전 효율을 나타내는 RTE(Round Trip Efficiency)가 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리는 97%, 리튬인산철 배터리의 경우 95%를 기록했다. 테라젠에 공급한 배터리 셀 'JF2'의 에너지 밀도는 379와트아워/리터(Wh/L), 용량은 146암페어아워(Ah)다. 크기는 125×581×17.5mm(가로‧세로‧높이)다.  보통 삼원계 배터리 성능보다 높은 성능이다. 배터리 셀 길이가 581mm에 달해 전기차가 아닌 ESS에 적합하다. 설치 공간 제약이 상대적으로 덜하기 때문이다. 이전 모델인 'JF1'의 경우 에너지 밀도는 321Wh/L, 용량은 56.6Ah다. 크기는 101.7×353.5×16.4mm로 삼원계 배터리 'JH6'가 440.6Wh/L, 71Ah의 사양을 가지고 있다. 이번에 대형 계약을 따낸 'JF2'가 용량은 두 배, 에너지 밀도는 86% 수준으로 볼 수 있다.

모델	JF1(리튬인산철)	JF2(리튬인산철)	JH6(삼원계)
에너지 밀도	321Wh/L	379.2Wh/L	440.6Wh/L
용량	56.6Ah	146Ah	71Ah
크기	101.7×353.5×16.4mm	125×581×17.5mm	101.7×353.5×16.4mm

* LG에너지솔루션 ESS 배터리 비교

낮은 에너지 밀도를 만회하기 위해 LG에너지솔루션은 배터리의 잔존용량을 나타낸 지표인SoC(State of Charge)를 강화하고, 차별화된 모듈‧팩 설계를 도입할 계획이다. 컨테이너형 모듈러 제품인 'NMS'(New Modularized Solutions)로 사용자가 원하는 용도에 따라 맞춤형 제품 구성이 가능하도록 했다. 클라우드를 기반으로 ESS 성능을 분석하고 전체 데이터를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 소프트웨어인 에어로스(AEROS)도 제공한다. LG에너지솔루션 ESS용 리튬인산철 배터리는 미시건과 애리조나 공장에서 나눠 생산될 전망이다. 다만 애리조나는 원통형 배터리, 미시건 공장의 경우 ESS 배터리를 우선 생산할 것으로 보인다. 당분간 ESS용 제품은 미시건 2동이 맡아야 한다. 업계가 추정한 미시건 2동 ESS 배터리 생산 용량은 17GWh다. LG에너지솔루션은 미국에서 ESS 배터리 셀은 물론 팩, 컨테이너 등에 사용되는 핵심 원재료와 부품의 현지 공급망 체계도 강화할 계획이다.

디일렉=이수환 전문기자 [email protected]
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