꿈의 이차전지 ‘4695 배터리’, 부산 이차전지 기업 금양이 개발성공

에너지 밀도 극대화로 생산성 30% 이상 향상…6일 서울서 공개·시연

부산 향토기업 ㈜금양이 ‘꿈의 이차전지’라 할 수 있는 ‘4695 배터리(사진)’ 개발에 성공했다. 금양은 6~9일 서울 코엑스에서 개최되는 ‘인터배터리 2024’ 전시회에서 4695 배터리(지름 46㎜·길이 95㎜)의 실물을 공개하고 시연을 진행할 예정이라고 4일 밝혔다. 금양은 4695 배터리 개발 단계부터 ▷에너지 밀도 극대화 ▷충전속도 가속화 ▷배터리 수명 연장 ▷이를 통한 성능 대비 가격경쟁력 확보라는 4가지 목표를 설정했고, 이번 개발 공정에서 이를 모두 달성했다고 설명했다.

이차전지 핵심 기술인 에너지 밀도의 극대화는 원천기술력이 확보돼야 하는데, 앞서 하이니켈 단결정 소재 개발로 니켈 함량이 97%에 이르는 고용량 단결정 클러스터 개발 양산에 성공한 관계사 에스엠랩을 통해 원천기술을 확보하고, 에스앰랩은 금양으로부터 원료를 공급받는 공조시스템을 택했다.

이를 바탕으로 금양이 가진 충전속도 보유기술과 수명연장 기술을 융합해 4695 배터리 개발을 이뤄냈다고 밝혔다. 금양에 따르면 4695 배터리는 에너지 밀도가 높아 테슬라가 주로 사용하는 4680과 비교하면 팩 생산성이 31% 정도 향상됐다. 중량 에너지 밀도와 품질 안전성 확보로 배터리 시스템 제어 안정성도 뛰어나다.

금양은 이번 성과가 2021년부터 영입한 우수한 전문기술진, 자체 연구개발을 통해 특화된 기술력의 산물이라고 강조했다. 2021년 국내 유수의 이차전지 기업에서 합류한 기술진으로 구성한 ‘21700’ 팀은 2022년 8월 품질인증서 획득에 이어 지난해 10월 21700 전기차용 5Ah를 개발 완료했다. 이 과정에서 터득한 노하우와 기술력은 4695 개발 성공의 원천이 됐다.

금양은 6일 ‘인터배터리 2024’ 전시 행사장에서 개발에 성공한 4695 배터리 실물을 공개하면서 상업용 생산을 위한 로드맵도 밝힐 예정이다. 로드맵을 보면 금양은 지난해 5월부터 기술 검토를 시작해 파일럿(시범) 설비와 연구개발(R&D) 센터를 신축한 데 이어 지난 1월 말부터 시험생산을 진행 중이다. 지난달 말 20분 급속충전이 가능한 원통형 34Ah의 290Wh/㎏ 셀 설계 검증을 완료했고, 오는 10월 말 상업용 생산을 목표로 한다.

아울러 지난해 9월 기공식을 마치고 건설 중인 부산 기장군의 양산라인이 올해 말 완공되면 내년 1월부터 21700 2억셀(3.7GWh) 라인 본격 양산을 진행하고 같은 해 6월부터 4695 1억셀(12.5GWh) 양산을 시작한다. 내년 말에는 총 3억셀 16.2GWh 원통형 전문 제조 단지가 가시화될 전망이다. 연간 3억 셀 규모 양산 체계를 구축하면 본격적인 배터리 상업화를 완성해 생산 역량을 확장해 나간다는 방침이다.