LG에너지솔루션, 파우치형 셀투팩 기술 최초 공개
삼성SDI, 전고체 배터리 구체적 양산 계획 소개
SK온, 배터리 급속충전 성능 UP으로 이목 집중
LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 배터리 3사가 국내 최대 배터리 전시회 ‘인터배터리 2024’에 참가해 각축전을 벌이고 있다. 전기차 시장이 둔화되고 있는 가운데, 이들 3사는 각자 강점을 앞세워 글로벌 배터리 시장을 선도하는 한편, 내실 다지기에 주력한다는 방침이다.
◆ 안정성·가격 경쟁력 ‘두 마리 토끼’ 잡은 LG에너지솔루션
참가업체 중 최대 규모(540㎡)로 부스를 마련한 LG에너지솔루션은 이번 전시에서 파우치형 셀투팩(CTP, Cell to Pack)을 최초 공개했다. 전시장 한 가운데 실제와 유사한 크기로 제작된 자동차 목업(Mock-up)에 셀투팩 적용 배터리를 장착해 관람객들의 눈길을 사로잡았다.
셀투팩 기술은 최근 전기차 배터리 시장에서 주목받고 있는 첨단 팩 디자인이다. 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거, 팩에 직접 셀을 조립함으로써 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감한 것이 특징이다.
특히, LG에너지솔루션이 개발한 파우치형 셀투팩은 파우치 셀의 가벼운 무게 특성을 가져가면서도 팩 강성을 높이고 검증된 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다. 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화해 제조원가를 절감, 가격 경쟁력도 높였다.
LG에너지솔루션은 미드니켈(Mid-Ni) 조성을 적용해 가격 경쟁력을 한층 높인 소형 파우치 셀도 최초 공개했다. 고전압 구동이 가능해 효율성과 가격경쟁력을 모두 갖춘 제품으로 노트북 등 IT기기에 주로 사용된다.
이스즈(ISUZU) 엘프(ELF) mio EV 트럭도 주요 관전 포인트다. 엘프 EV는 상용차 시장의 전통적 강자로 꼽히는 이스즈의 첫 전기 상용차다. 셀, 모듈, 팩은 물론 BMS까지 LG에너지솔루션의 제품이 적용된 차량으로, LG에너지솔루션의 원통형 팩 및 BMS 기술이 모두 적용된 최초의 모델이기도 하다.
이 외에도 LFP 표준화 전력망 ESS 라인업의 첫번째 제품인 JF1 DC-Link 및 주택용 ESS 신제품 enblock S 등도 전시되며, 전고체 전지와 리튬황 전지 및 리튬메탈전지 등 차세대 전지 기술도 소개되어 보급형부터 프리미엄에 이르는 LG에너지솔루션 다양한 제품 포트폴리오와 기술 역량을 확인할 수 있다.
LG에너지솔루션 측은 “인터배터리 2024는 미래를 이끌 혁신적인 제품과 기술 등을 통해 LG에너지솔루션의 압도적인 기술리더십을 접할 수 있는 기회”라며 “생생한 체험형 컨텐츠와 탁월한 전시 연출로 차별화된 고객가치를 경험할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
◆ 삼성SDI “전고체 배터리 양산 이상 無”
삼성SDI는 꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리(ASB) 개발 현황 및 구체적 양산 계획을 소개했다. 고체 전해질을 사용하는 ASB는 화재 위험성이 적고 주행거리가 길어 배터리 업계에서 주목하는 차세대 배터리다. 삼성SDI는 이번 전시회를 통해 2027년 전고체 배터리 양산이 차질없이 진행되고 있다는 점을 세부적인 로드맵을 통해 소개했다.
206년 양산을 목표롤 개발 중인 초급속 충전 기술도 발표했다. 9분 만에 8%에서 80%까지 셀 충전이 가능한 해당 기술은 기존 P5 배터리 대비 충전 시간을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
20년간 사용 가능한 초장수명 배터리의 2029년 양산 계획도 공개했다. 배터리 단지를 위에서 옆으로 옮겨 에너지 효율과 쿨링 시스템을 강화한 새로운 폼팩터의 각형 배터리와 모듈이 없는 CTP 기술도 공개했다.
이밖에 하이니켈 NCA 46파이와 미드니켈 NMX, LFP 등 다양한 소재의 배터리 라인업을 공개하면서, 전기차 배터리 프리미엄 제품에서 보급형까지 한층 확대된 포트폴리오를 전시했다.
최윤호 삼성SDI 대표이사 사장은 “삼성SDI는 전고체 배터리를 포함한 차세대 다양한 폼팩터의 제품 양산을 위한 준비를 차질없이 진행하고 있다. 앞으로도 초격차 기술력으로 글로벌 배터리 시장을 선도해 나갈 것”이라며 “이번 전시회를 통해 삼성SDI의 차별화된 기술력과 친환경 미래 사회 구현을 위한 노력을 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.
◆ SK온 “더 싸고 충전은 더 빠르게”
SK온은 이번 인터배터리에서 진환된 배터리 급속충전 성능으로 이목을 집중시켰다. 특히 어드밴스드 SF(Advanced SF) 배터리로 ‘급속 충전 최고 혁신상’을 받았다. 기존 SF 배터리 대비 에너지 밀도를 9% 높이면서도 급속충전 시간은 유지한 제품이다. 에너지 밀도가 같다고 가정하면 기존 SF 배터리 보다 급속충전 성능이 약 18% 개선됐다.
SK온은 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 SF+ 배터리도 선보였다. 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해 리튬이온 이동 거리를 줄이고 이동 속도는 높였다는 설명이다.
저온 성능을 개선한 ‘윈터 프로’(Winter Pro) 리튬인산철(LFP) 배터리도 공개했다. 일반적으로 LFP 배터리는 저온(영하 20도)에서 주행 거리가 50∼70%로 급감하지만, 윈터 프로 LFP 배터리는 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서 충전과 방전 용량을 기존 대비 각각 16%, 10% 늘렸다.
물을 사용하지 않는 비수세 공법 등 SK온 하이니켈 배터리의 양극 활물질 제조 기술, SK온의 폼팩터와 케미스트리(양극재·음극재 소재) 다변화 전략 등도 소개됐다. 에너지저장장치(ESS)도 처음 선보였다.
이밖에 SK온 배터리가 탑재된 다양한 차량 미니어처, SK온 배터리를 탑재한 실물 차량 등의 볼거리도 마련했다.
SK온 관계자는 “전시관을 찾은 관객들은 SK온이 지닌 글로벌 최고수준 연구개발 능력을 직간접적으로 체험할 수 있을 것”이라며“앞으로도 끊임없는 혁신기술 개발과 포트폴리오 다변화를 통해 다양한 고객사 요구에 부응할 것”이라고 말했다.
파이낸셜투데이 한종해 기자