리튬인산철 배터리

리튬인산철 배터리는 양극재로 리튬(Li), 철(Fe), 인산염(PO₄)을 사용하는 리튬이온 2차전지의 한 종류로, 1996년 미국 텍사스대학교 존 구더너프(John B. Goodenough) 교수 연구진이 개발한 이후 2000년대 초반부터 상용화되었다.

LFP 배터리는 삼원계 배터리(NCM·NCA)에 비해 에너지 밀도가 낮고 부피가 크다는 단점이 있으나, 화재나 폭발 위험이 낮은 뛰어난 열 안정성, 긴 충방전 수명, 니켈·코발트 등 고가 희소금속을 사용하지 않아 원가 부담이 낮은 점 등에서 강점을 가진다.



기술적으로는 삼원계 대비 성능이 뒤처진다는 평가를 받아 한동안 주로 전동공구, 저가형 이륜차, 중국 내수용 전기차 등에 국한되어 사용되었다. 특히 중국 정부는 자국 배터리 산업 보호를 위해 삼원계 배터리에 불리한 보조금 제도를 운용하며 LFP 보급을 확대했고, 이에 따라 CATL, BYD 등 중국 배터리 기업이 LFP 기술을 집중 개발해 왔다.



하지만 2020년대 들어 전기차 보급 확대와 함께 배터리 화재 안전성 문제가 세계적으로 부각되면서, LFP 배터리는 다시 주목받기 시작했다. 특히 2020~2021년 현대차 코나 EV와 GM 볼트 EV 등에서 삼원계 배터리 화재 사고가 잇따라 발생하고, 원인이 명확히 규명되지 않은 채 수조 원 규모의 리콜이 진행되면서, 보다 안정적인 대안으로 LFP가 급부상하게 되었다.



이에 따라 테슬라는 2021년부터 중국 CATL로부터 LFP 배터리를 공급받아 모델3 및 모델Y의 일부 보급형 모델에 탑재하기 시작했고, 폭스바겐, 다임러 등 주요 완성차 업체들도 2023년부터 본격적으로 LFP 적용 계획을 발표했다.

또한 ‘셀투팩(Cell to Pack)’ 기술 도입을 통해 셀-모듈-팩 구조에서 모듈 단계를 제거하면서 에너지 밀도 문제를 상당 부분 보완하게 되었고, 이에 따라 LFP는 더 이상 '값싼 대안'이 아닌 보급형 전기차의 주력 배터리 옵션으로 재조명되었다.



2022년 말에는 LFP 관련 핵심 특허들이 만료됨에 따라 중국 기업의 글로벌 수출 장벽이 낮아졌고, 미국 인플레이션 감축법(IRA) 발효 이후 중국산 배터리에 대한 규제가 강화되자, 한국의 삼성SDI, LG에너지솔루션 등도 미국 내 LFP 배터리 생산 및 전환 투자를 검토하게 되었다.



2025년 현재, LFP 배터리는 보급형 전기차와 에너지저장장치(ESS) 시장을 중심으로 빠르게 확산되고 있으며, CATL, BYD, 궈쉬안(Gotion) 등 중국 기업이 시장을 선도하는 가운데, 한국과 미국 기업들도 LFP 기술 내재화 및 현지 생산 확대를 모색하고 있다. 에너지 효율성보다는 가격 안정성과 안전성을 우선시하는 전기차 시장 흐름 속에서 LFP 배터리는 글로벌 배터리 산업의 핵심 기술 중 하나로 자리잡고 있다.