[인더스트리뉴스 정한교 기자] “올리빈 구조인 리튬인산철(LFP) 배터리는 원자가 각 방마다 갇혀 있는 구조로, 분자 구조상 화재로 전이되는 확률이 굉장히 낮다. 당사 제품에서 단 한 건의 화재도 발생하지 않은 것이 그 증거”

나라다에너지 정문경 이사는 국내 배터리 업계의 0세대 전문가다. 1999년 리튬이온배터리의 태동기부터 함께하며, 성장을 지켜봐왔다. 오랜 시간을 리튬이온배터리와 함께해온 그가 리튬인산철배터리 기반 ESS를 공급하는 나라다에너지를 선택한 이유는 하나다. 개발자의 입장에서 ‘안전’을 최우선시하는 그의 철학이 나라다에너지의 신념과 부합했기 때문이다.

정 이사는 “NCM(니켈·코발트·망간) 등 삼원계 배터리는 화재위험요소를 완벽히 제거할 수 없다”며, “이러한 위험성을 내포하고 있음에도 디자인, 비용, 성능 등에 초점을 맞춰 설계 및 운용을 하다 보니 작금의 상황을 초래하게 된 것”이라고 설명했다.

이어 “나라다파워는 안전성이 높은 LFP를 사용함에도 불구하고, 이익 극대화보다는 안전성 강화를 위해 다양한 노력을 기울이고 있었다”며, “안전을 먼저 생각하는 나라다파워의 운영방침에 공감하고, 국내 시장에 나라다파워의 한국법인 ‘나라다에너지’를 소개하는데 노력하고 있다”고 밝혔다.

차세대 배터리로 불리는 ‘전고체 배터리’ 상용화까지 아직 상당한 시간이 소요될 것으로 예상되면서 어느 정도 안전성이 보장된 LFP배터리에 대한 관심도가 높아지고 있는 상황이다. 무게 대비 에너지 밀도가 낮아 리튬이온배터리 대비 다소 성능이 떨어진다는 단점도 최근의 기술개발로 상당한 개선이 이뤄지고 있다.

최근 완성차 업계가 전기차 배터리로 LFP배터리 사용을 고려하는 것도 이러한 이유다. 전기차 적용의 최대 단점으로 꼽혔던 짧은 주행거리가 상당 부분 개선되면서 완성차 업계에서 LFP배터리에 대한 관심이 점차 확산되고 있다.

정 이사는 “많은 이들에게 ‘저가, 저품질 중국산 제품’이라는 인식이 형성돼 있고, 중국 기업들이 주로 생산해온 LFP배터리가 예전에는 품질에서 많이 부족한 모습을 보였던 것도 사실”이라며, “하지만 오랜 시간 LFP배터리 제조, 공급을 통해 품질과 기술력에서 상당한 발전을 이루며, 글로벌 시장에서도 충분히 경쟁력을 발휘할 수 있는 수준까지 발전한 상황”이라고 설명했다.

ESS에서 LFP배터리 사용으로 얻게 되는 이점은?

리튬이온배터리 화재는 과충전되거나 제품에 결함이 있을 경우 생기는 ‘열 폭주’ 현상이 원인이라고 볼 수 있다. 배터리 제조에 쓰인 니켈·코발트·망간 등의 광물에 불이 붙으면, 유독가스를 내뿜고 폭발하기까지 한다.

이에 반해 LFP배터리는 삼원계 배터리보다 높은 가격경쟁력을 가지고 있음은 물론 화재 폭발 위험성까지 현저하게 낮다는 장점이 있다. 더욱이 나라다에너지의 제품은 설계부터 안전성에 초점을 맞췄기 때문에 단 한 건의 화재도 발생하지 않았다.

나라다에너지가 공급 중인 ESS 제품의 특징은?

당사가 공급 중인 ESS 컨테이너 솔루션은 설치 공간 및 기타설비비용(BOP)에 최적화된 높은 에너지 밀도를 가지고 있으며, 모듈 및 랙에 패시브/액티브 열 관리 시스템이 동시에 적용돼 긴 배터리 수명 및 성능을 유지할 수 있다.

특히, 업계 최초로 MW급 컨테이너형 LFP 에너지저장시스템 전체에 관해 UL9540 및 UL9540A를 획득하며, 안정성도 증명했다. 국내에서도 KC인증과 KBIA인증을 완료했으며, 언제든 제품을 공급할 수 있는 준비를 마친 상황이다.

또한, 당사는 중국, 독일에 2단 적재한 ESS 컨테이너 시스템을 공급한 경험을 갖고 있다. 이는 좁은 국토 면적을 가진 우리나라에서 긍정적으로 작용할 수 있는 경험이다. 리튬이온배터리의 경우 2단 적재 자체가 불가능하고, 화재위험도를 낮추고자 컨테이너간 간격을 많이 떨어트리고 있다. 이에 반해, 당사는 2단 적재 및 컨테이너간 간격 최소화로 단위면적당 최적의 밀도를 제공한다.

ESS 안전성 향상을 위한 나라다에너지의 노력은?

화재는 셀에서 발생하는 열 폭주 현상이 원인으로, 빠르게 열을 감지해 조치를 취하는 것이 화재를 방지하는 최적의 방안이다. 당사는 공급 중인 ESS 내 셀의 수량만큼 온도 측정 센서를 설치함으로써 최적의 화재 예방을 실시하고 있다.

이와 함께 가장 기본적이면서 중요한 방법인 안전검사 빈도를 높이면서 내재돼 있는 리스크를 빠르게 처리하고 있다. 또한, 제품에 사용되는 부품 관계사 및 협력사의 안전인증 및 관리가 적절하게 진행되고 있는지 꼼꼼하게 확인하고 있다.

ESS 제품 경쟁력을 높이기 위한 나라다에너지의 노력은?

나라다에너지 제품이 보여주는 또 다른 특장점은 수요자에 대한 유연한 대처가 가능하다는 것이다. 에너지형, 복합형, 파워형 등 다양한 설치환경에 맞춘 최적화 플랫폼 설계로 시장에 대응하고 있다. 글로벌 누적 설치용량 2.1GWh에 달하는 ESS 구축 역량 확보도 나라다에너지가 가진 주요 경쟁력 중 하나다.

향후 계획 및 목표는?

국내 신재생에너지 시장에 한국법인을 설립해 진출한 중국 기업이 많다. 이로 인해 국내 기업의 점유율 하락을 우려하는 시선도 증가하고 있다. 그러나 나라다에너지는 존재 자체의 목적이 다르다는 점을 알아줬으면 한다.

우리는 시장 점유율 뺏어오겠다는 것이 아니다. 경쟁이 아닌, 동반성장이 당사의 목표다. 국내 기업들과의 파트너십 구축을 통해 국내뿐만 아니라 글로벌 ESS 시장의 잠재적 수요에 적극 대응하겠다는 계획이다. ESS 산업 발전을 위한 의미 있는 발걸음을 만들고자 한다.

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