전기차 배터리 공급망은 ‘원자재 채굴·가공→소재 생산→배터리 생산→전기차 생산→재활용’ 단계로 구분되며, 한·중·일 3국은 배터리 공급망 각 단계에서 주도권 경합 중이다. 한국은 전기차 배터리와 양극재에서 두각을 나타내면서 반도체와 함께 향후 우리나라의 미래 먹거리로 주목받고 있다.

한국은 4대 소재(양극재, 음극재, 전해질, 분리막) 중 양극재에서 경쟁력을 갖췄다. 양극재는 배터리 핵심 소재로 원가 비중이 가장 높고(52%), 시장규모도 크며(61%) 세계 각국이 본격 배터리 증설에 나서면서 양극재 기업도 가파르게 성장 중이다. 2030년 양극재 시장은 2020년 대비 7.3배 증가(연평균 24% 증가)해 가장 큰 소재 시장으로 부상할 전망이다. 양극재 시장은 한·중·일이 시장을 주도하는 가운데 한국은 2위 자리를 놓고 일본과 경합 중이다.

한국과 일본은 중국의 주요 리튬 수출 대상국이나, 일본에 비해 한국의 대중국 리튬 의존도가 높은 것으로 나타났다. 2021년 기준 중국의 전체 리튬 수출 중 한국이 54%인 반면 일본은 30%에 불과하다. 일본의 대중 리튬 의존도는 50%대에 머물러 있으나, 한국은 2017년 이후 꾸준히 상승해 올해는 64%에 달한다. 이는 삼원계 배터리를 생산하는 한국의 대중국 수산화리튬 의존도가 84%에 달하는 데 기인한다. 일본은 리튬 수입품목 다양화, 수입선 다변화에 주력해 리튬 수급이 안정적이다. 수입품목도 수산화리튬(41%), 탄산리튬(46%), 스포듀민(12%) 등으로 다양하다. 2022년 기준 일본은 리튬 수입의 44%를 중국 이외 국가에서 수입해 수입선도 다변화하고 있다.

리튬은 이차전지 배터리에 사용되며, 차세대 배터리에 양극재, 음극재 핵심 광물로 투입되는 핵심 원자재로 수급과 가격 변동이 심하다. 전 세계 리튬의 65%가 중국에서 제련되고, 한국은 리튬 64%를 중국에서 수입해 경쟁국인 일본에 비해 중국 의존도가 높은 편이다. 일본의 경우 대중국 리튬 의존도가 50%인 반면, 한국은 대중국 의존도가 지속적으로 상승해 60%에 달한다. 특히 수산화리튬은 국내 기업이 주로 생산하는 니켈과 배합이 용이해 하이니켈 삼원계 배터리에 많이 쓰이면서 대중국 수입의존도가 84%에 육박한다.

최근 리튬 생산에서 발생하는 환경파괴, 원산지 문제, 자원 국유화 등의 이슈가 배터리산업에 영향을 주고 있으나 제련시설이나 보유 광상이 부족한 실정이다. 리튬은 채굴 및 제련 과정에서 다량의 온실가스 배출, 환경오염, 지역사회와의 갈등, ESG 미충족 등 많은 문제점이 있어 향후 ESG 기준에 부합하는 리튬을 조달하는 것이 공급망 관리의 핵심이 될 전망이다. 지난 8월 미국은 인플레이션감축법IRA을 발효해 미국 혹은 미국과 FTA를 맺은 국가에서 원자재를 수급한 경우에만 보조금 지급 대상에 포함한다. 아울러 리튬 국유화로 통제권을 높이려는 시도가 남미 리튬 삼각지대 및 멕시코에서 검토되고 있어 자원 수급에 어려움이 커질 수 있다. 편중된 리튬 공급망을 보유한 한국은 리튬 제반 이슈 관리에 취약하다. 2021년 블룸버그가 배터리 공급망을 보유한 30개국의 경쟁력을 평가한 결과 한국은 10위로 기록되었다. 원자재 수급, 환경 분야에서 낮은 점수를 부여(18위, 19위)하며 한국의 원자재 수급 불안과 배터리산업의 고탄소배출 구조를 지적했다. 향후 특정국 원자재 의존이 해소되지 않고 환경기준을 준수하지 않을 경우 한국의 배터리 공급망 경쟁력은 더 약화될 우려가 있다.

국내 기업이 리튬을 확보하기 위해서는 ▲지분투자 ▲오프테이크 ▲광상 개발 ▲추출 기술 개발 및 제련시설 구축 등이 필요하지만 기업 차원에서는 한계가 있다. 배터리 공급망 생태계 조성을 위해 민관이 협력해 ▲해외 광상 개발 투자 활성화 ▲자원외교 복원 ▲리튬 제련산업 육성 ▲중국 이외 공급선 발굴이 필요하다.