배터리업계, 차세대 기술 대결…“경쟁력 끌어올린다”

[앵커]

국내 배터리 업체들간 미래 배터리 개발 경쟁이 치열한 모습입니다. 짧은 충전시간으로 전기차를 더 먼거리로 보낼 수 있게 하는 게 배터리인데요. 차세대 배터리 개발, 어디까지 왔는지 알아봅니다. 김효진 기자나왔습니다. 안녕하세요.

[기자]

네. 안녕하세요.

[앵커]

국내 배터리 업체들이 차세대 배터리 경쟁에 나서고 있죠. 어떤 점에 초점을 맞추고 있나요?

[기자]

네. 배터리 3사인 SK온과 LG에너지솔루션, 삼성SDI 모두 미래 배터리 개발에 속도를 내고 있는 모습인데요.

SK온은 윈터프로 LFP 배터리 개발에 나서고 있습니다. 한파가 몰아치는 저온에서도 성능을 유지하는 LFP 배터리인데요. 일반적으로 LFP 배터리는 영하 20도 정도의 저온에서 주행거리가 원래의 50~70%로 급감합니다.

하지만 이번에 공개한 윈터프로 LFP배터리는 배터리에 충전할 수 있는 전기의 양이 늘어났는데 추운 날씨에도 더 많이 충전할 수 있고, 주행거리 등 성능도 유지할 수 있습니다. 충전할 수 있는 양인 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서의 충전 용량을 16%, 방전 용량을 10% 늘렸습니다.

LG에너지솔루션은 미드니켈 소형 파우치를 처음 선보입니다. 주로 노트북과 같은 IT기기에 사용되는데요. 노트북에 주로 들어가는 LCO배터리에서 니켈 함량을 50%정도로 줄인 것입니다. 기존 LCO배터리보다 저렴하고 고전압 구동이 가능해 효율성과 가격경쟁력을 모두 갖췄습니다. 이외에도 LG엔솔이 앞서있는 리튬황과 리튬메탈 기술도 공개할 예정입니다.

삼성SDI는 전고체 배터리 기술 개발 현황과 제품 양산시기를 공개할 예정입니다. 삼성SDI는 지난해 상반기 수원연구소에 전고체 배터리 생산 라인인 S-라인을 구축하고, 하반기 시제품 양산에 들어갔는데요.

그동안 연구 개발을 통한 기술력 제고에 집중하다 작년 말에는 전고체 배터리 전담 팀을 만들어 실제 사업화 준비에 들어갔습니다. 오는 2027년 양산에 들어갈 전망입니다.

[앵커]

배터리 3사가 선보일 신기술은 어떤 게 있나요?

[기자]

우선 SK온은 한 단계 진화된 배터리 급속충전 성능을 선보입니다. 기존 급속충전 배터리 대비 충전할 수 있는 양은 커졌고, 같은 시간에 더 많이 충전할 수 있습니다.

2021년 공개된 기존 급속충전 배터리는 18분 만에 셀 용량의 10~80%까지 충전할 수 있었습니다. 이번에 공개하는 진화된 급속충전 배터리는 더 큰 용량인데 같은 18분에 80%를 충전할 수 있는 겁니다. 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속충전 시간은 유지했습니다. 같은 18분 안에 훨씬 더 많은 충전을 할 수 있는 겁니다.

리튬이온 배터리의 경우 리튬이온전자가 양극에서 음극으로 가면서 충전되고 음극에서 양극으로 이동하며 방전됩니다. 보통 에너지 밀도가 높으면 충전 시 음극저항이 높아 리튬이온전자의 이동속도가 느려져 충전 시간도 길어지는데, SK온은 특수 코팅공법을 활용해 음극 저항을 낮추고, 음극 정렬 공법으로 리튬 이온 전자의 이동 경로를 단축했습니다.

LG에너지솔루션은 파우치형 셀투팩(CTP) 기술을 최초로 공개할 예정입니다. 파우치형은 셀의 모양을 말합니다. 배터리는 셀을 모듈에, 모듈을 팩에 싸서 최종적으로 팩의 형태를 띄게 됩니다. 그런데 이 중간과정인 모듈을 건너뛰고 셀에서 팩으로 포장해 더 가볍고 제조비용도 줄어들며, 에너지 밀도도 높인 것입니다.

셀투팩 기술은 최근 전기차 배터리 시장에서 주목받고 있는 첨단 팩 디자인으로 배터리 업계에서 모두 개발 중인 기술이기도 합니다. 이번에 LG엔솔이 개발한 파우치형 셀투팩은 모듈로 감싸는 과정을 제외하고도 열전이 방지 기술을 적용해 안전성을 지켰습니다.

[앵커]

배터리는 제조뿐만 아니라 충전, 재활용 등 밸류체인이 넓은데요. 밸류체인 상에서 새로운 사업을 모색하고 있는 건가요?

[기자]

네. LG에너지솔루션은 배터리 관리 토탈 솔루션(BMTS) 사업에 나설 예정입니다. 기존의 배터리 관리 시스템(BMS)을 더욱 고도화한 개념으로, 기존 배터리 관리 시스템에 배터리별 특화된 안전진단, 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 미래형 모빌리티인 SDV에 적합한 솔루션까지 배터리의 모든 생애주기를 관리하는 겁니다.

단순한 배터리 제조를 넘어 고객에게 새로운 경험과 가치를 제공하겠다는 의지를 읽을 수 있습니다. 여기에 전기차 배터리 종합진단 서비스 비-라이프케어(B-Lifecare)도 선보인다는 계획입니다.

[앵커]

네. 오늘 말씀 감사합니다.

[기자]

감사합니다.

[영상편집 이한얼]