ESS 성장에 LFP 출하 확대…올해 524만톤 전망

에너지저장장치(ESS)와 보급형 전기차 수요 확대에 힘입어 리튬인산철(LFP) 양극재 시장이 성장세를 이어가고 있다. 올해 LFP 출하량은 전년보다 50% 이상 증가하며 전체 양극재 시장에서 차지하는 비중도 77%에 이를 전망이다.

SNE리서치에 따르면 올해 LFP 양극재 출하량은 524만톤으로 예상된다. 지난해 347만톤 대비 약 51% 증가한 규모로, 2024년 236만톤과 비교하면 두 배를 웃돈다.

전체 양극재 출하량에서 차지하는 비중도 높아지고 있다. 2024년 글로벌 양극재 출하량 370만톤 가운데 LFP는 약 64%를 차지했으며, 올해 상반기에는 비중이 76%까지 확대됐다.

주요 성장 동력은 ESS 시장이다. 올해 상반기 글로벌 ESS 배터리 출하량은 461.3GWh로 전년 동기 대비 71% 증가했다. 북미 출하량은 75.9GWh로 83% 늘어나는 등 중국 외 지역의 대형 ESS 프로젝트가 LFP 수요 확대를 견인하고 있다.

ESS용 배터리 시장의 성장은 알루미늄박의 수요 기반과도 연결된다. 알루미늄박은 리튬이온배터리 양극에 사용되는 소재로, ESS용 배터리 생산 확대는 배터리용 알루미늄박 수요를 뒷받침하는 요인이 될 수 있다.

LFP의 적용 분야도 기존 전기차와 ESS에서 AI 데이터센터, 산업용 전력 인프라 등으로 넓어지고 있다. 커민스(Cummins)는 AI 데이터센터의 급격한 전력 부하 변동에 대응하기 위한 5MWh 규모의 LFP 배터리에너지저장시스템(BESS) 공급 프로젝트를 확보했다.

수요 증가에 대응한 생산능력 확대도 이어지고 있다. 중국의 올해 상반기 LFP 생산량은 약 270만톤으로 전년 동기 대비 73% 증가했다. 최근 평균 가동률은 80%를 넘어선 것으로 추정되며, 일부 선두 기업은 완전가동 수준에 접근했다. 주요 제조사들은 높은 가동률을 유지하는 동시에 신규 증설을 추진하고 있다.

다만 고밀도 프리미엄 제품에서는 일부 공급 부족이 나타나고 있다. 중국 정부의 공급과잉 관리와 원재료·인산철 공급 부담이 커지는 가운데 글로벌 1위 업체인 후난위넝(Hunan Yuneng)은 지난 8월부터 LFP 제품 가격을 톤당 2,000위안 인상했다.

공급 측면에서는 중국 기업들이 시장을 주도하고 있으며, 국내 소재기업들도 ESS용 LFP 시장에 대응하고 있다. 엘앤에프와 포스코퓨처엠, LG화학 등은 파일럿 설비와 양산 체제 구축을 추진하고 있다.

제품 경쟁의 초점은 기존 가격·안전성에서 고밀도·급속충전·저온 성능으로 확대되고 있다. 제조사들은 입도 분포와 전구체 설계, 소성·분쇄 조건, 탄소 코팅 등을 개선해 성능 차별화를 추진하고 있다.

LFP의 에너지밀도 한계를 보완하기 위한 리튬망간인산철(LMFP) 개발도 진행 중이다. LMFP는 망간을 적용해 전압을 높이는 소재로, LFP보다 약 15~20% 높은 에너지밀도를 구현할 잠재력을 갖는다. 전도성 저하 문제를 개선하기 위한 탄소 코팅과 도핑, 입자·계면 제어 기술 등이 핵심 개발 과제로 꼽힌다.

SNE리서치는 향후 LFP·LMFP 시장이 ESS와 보급형·중형 전기차 수요 확대를 기반으로 성장세를 이어갈 것으로 전망했다. 대규모 증설에 따른 공급과잉과 가격 경쟁이 지속되는 가운데 고밀도·고성능 제품을 통한 기술 차별화가 더욱 중요해질 것으로 내다봤다.