[2차전지] LFP 2차 전지의 CTP, CTC

LFP 배터리 투자 현황

테슬라: NCA배터리(롱레인지), LFP배터리(스탠다드 모델)

애플: LFP배터리

LG에너지솔루션: LFP 배터리- 작년 말

SK이노: LFP배터리 개발 착수

현대 모비스 : CATL과 함께 LFP기반 CTP 개발 계획

 

LFP배터리: 리튬, 철, 인산염을 양극재료로 사용하고 흑연, 탄소, 전극을 음극으로 사용하는 리튬 이온 배터리 유형

- 특징

1. 가격이 싸다.

2. 안정성이 높다.

3. 에너지 밀도가 떨어진다.

 

최근 LFP배터리의 기술적 개선이 이루어졌다.

: CTP(셀투팩), CTC(셀투섀시)

 

기존 Cell은 양극재, 음극재, 분리막, 전해액으로 이루어지고 Cell을 연결해 모듈을 만든 후 모듈을 어려개 붙여서 팩 상태로 전기차에 사용함.

LFP 각형은 안정성이 높아 모듈 상태 없이 셀에서 팩으로 갈 수 있음.

-> Cell to Pack (CTP)

모듈이 없기 때문에 자동차에 가득 채울 수 있어, 에너지 밀도가 떨어지는 단점을 극복할 수 있음. 이미 상용화됨.

 

CTC는 차체에 배터리를 더욱 빼곡히 채울 수 있어, 공간 효율성이 훨씬 좋아 더욱 파워풀함.

그러나 LFP배터리를 CTC 형태로 만드는 데는 시간이 좀 더 걸릴 듯.

이미 테슬라가 원통형 NCA 배터리를 허니콤구조(벌집 모양으로)- 468-배터리 배치를 앞뒤 좌우로 늘릴 수 있어 설계 자유도 늘어남-으로 개발 진행 중. 기존의 전기차들은 길이를 늘리는데 집중했다면 허니콤은 폭도 넓힐 수 있어 매우 효율적임. (CTC)

 

 

(LFP는 대부분 각형 배터리라 테슬라의 허니콤 구조에는 아직 적합하지 않고 이것을 적용하기 위해서는 설계부터 다시 진행해야하기 때문에 시간이 좀 걸릴 것임. 아직은 CTP에 머물러 있음.)

 

LFP배터리가 삼원계 배터리에 비해 가격이 20~30%정도 싸고 에너지 밀도는 20~30%정도 떨어지기 때문에 CTP구조로 어느 정도 이것을 보완할 수 있음.

 

기존에는 전기차의 등급이배터리 성분으로 나뉜다고 생각했음. 자동체 업체 입장에서는 배터리 종류는 상관없음. 삼원계는 완충시에 500km를 갈 수 있고 LFP는 300km갈 수 있어서 불편하다고 생각했으나 충전인프라가 확충이 되고 있어서 충전에 어려움이 줄어든다면 극복할 수 있는 부분임.

 

지금 양극재가 조정받는 것은 2025년 기준 세계 양극재 케파를 190만톤 정도이고, 앞으로 300만톤 정도로 수요를 예상했음. 그러나 LFP로 이원화 되면 수요가 210만톤 정도로 줄어들 것이라고 예상이 됨.

 

-예상 수요가 감소하는 폭이 크다. 또 앞으로 이런 변수가 없을까?

 

 

https://youtu.be/msAqKjseAHs