[인터배터리] 셀투팩·전고체·급속충전…K배터리 3사 열띤 경쟁

LG엔솔, 파우치형 셀투팩 최초 공개…노트북용 미드니켈 배터리도 관심
삼성SDI, 전고체 배터리 양산준비 세부 로드맵 제시…SK온은 '충전속도' 강조

(서울=연합뉴스) 임기창 기자 = 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2024'에 참가한 K-배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온)가 저마다 혁신 제품과 기술로 배터리 시장 내 존재감을 드러냈다.

LG엔솔, 에너지밀도 높이고 무게·비용 줄인 '파우치형 셀투팩' 전면에

LG에너지솔루션은 6일 인터배터리가 개막한 서울 강남구 코엑스에 참가 업체 중 가장 큰 540㎡ 규모의 부스를 차리고 전기차부터 에너지저장시스템(ESS), 정보기술(IT) 기기까지 다양한 응용처에 적용되는 배터리와 최신 기술을 선보였다.

'인터배터리 2024'에서 공개된 LG에너지솔루션의 파우치형 셀투팩 [촬영 임기창]

전시관에서 가장 눈에 띄는 것은 이번에 최초로 공개된 파우치형 셀투팩(CTP·Cell to Pack)이다. 실제 자동차의 하단 뼈대와 비슷하게 제작된 목업(mock-up)에 셀투팩 적용 배터리를 장착한 전시품이다.

셀투팩은 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거하고 팩에 직접 셀을 조립하는 방식으로 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용은 줄이는 기술이다.

셀 유닛 사이에는 열전이 지연 구조를 적용해 안전성을 높였다. 실제로 목업 차량의 배터리 덮개 아래로 일부 드러난 지점을 보니 일정한 간격으로 녹색 경계가 배치돼 있었는데, 이는 셀 간 열 이동을 늦춰 과열을 방지하는 열전이 소재라고 한다.

고전압에서 구동 가능한 미드니켈(NCM613) 소재를 적용한 노트북용 배터리 '미드니켈 퓨어 NCM(니켈·코발트·망간)'도 눈길을 끈 라인업 중 하나다. 기존 리튬코발트산화물(LCO) 중심 노트북 배터리보다 가격경쟁력이 높으면서도 고전압 구동이 가능한 제품이다.

이와 함께 무선 헤드폰 등에 탑재되는 곡선형 파우치 배터리, 블루투스 이어폰 등에 쓰이는 초소형 배터리 등 다양한 IT 기기용 배터리도 관람객들의 관심을 끌었다.

'인터배터리 2024'에서 삼성SDI가 공개한 전고체 배터리 양산 준비 로드맵 [촬영 임기창]

'전고체 배터리' 앞세운 삼성SDI…"2027년 양산"

전고체 배터리(ABS) 분야의 '초격차 기술'을 앞세운 삼성SDI는 업계 최고 에너지 밀도인 900Wh/L ABS의 구체적인 양산 준비 로드맵을 공개했다.

삼성SDI는 2024년부터 2026년까지 고객과 협의를 거쳐 A·B·C샘플을 제작해 제공하고, 2027년부터는 ABS 양산을 본격 시작할 계획이라고 밝혔다.

이 과정에서 1단계로는 셀 대형화와 생산 공정 결정, 배터리 검증, 자재 생산 규모 확장을, 2단계로는 성능 개선과 양산라인 셋업, 팩·전기차(EV) 검증, 전고체 자재 대량 양산 등을 거칠 예정이다. 모든 과정은 작년 말 신설된 ABS사업화추진팀이 컨트롤타워를 맡아 총괄한다.

삼성SDI 관계자는 "2027년 양산을 시작하겠다는 추상적 목표만 제시하는 것이 아니라 구체적으로 어떤 과정을 거쳐 목표에 도달하겠다는 세부 계획까지 갖고 있음을 보여주려는 취지"라고 말했다.

이와 함께 삼성SDI는 높은 에너지 밀도에 빠른 충전 속도까지 갖춘 46파이(지름 46㎜) 원통형 배터리의 양산 준비를 올해 12월까지 완료하겠다는 계획도 제시했다. 실제 양산 돌입은 고객사와 협의가 필요하지만, 언제든 양산을 시작할 수 있는 상태를 연말까지 갖추겠다는 취지다.

삼성SDI도 실물 크기의 차량 하부구조 목업에 자사 배터리를 탑재한 셀투팩을 선보였다. 바로 옆에 부스를 차린 LG에너지솔루션은 파우치형을, 삼성SDI는 주력 폼팩터(형태)인 각형을 탑재해 눈길을 끌었다.

'인터배터리 2024'에서 SK온이 공개한 어드밴스드 SF 배터리와 이를 탑재한 기아 전기차 EV9 [촬영 임기창]

'스피드 온' SK온, 급속충전 시간 18→15분

SK온은 '스피드 온'을 주제로 부스를 구성하고 급속충전 시간을 줄인 어드밴스드 SF(Super Fast) 배터리를 전면에 내세웠다.

어드밴스드 SF 배터리는 SK온이 2021년 선보인 기존 SF 배터리보다 에너지 밀도는 9% 높이면서도 급속충전 시간은 유지한 제품이다. 배터리 용량 10%에서 80%까지 18분 만에 충전이 가능하면서도 1회 충전 시 주행거리가 최장 501㎞ 수준으로 기존 제품보다 늘어났다.

SK온은 어드밴스드 SF 배터리를 탑재한 기아의 대형 전기 스포츠유틸리티차(SUV) EV9을 배터리 제품과 함께 부스에 전시해 관람객들의 관심을 끌었다.

여기에 급속 충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 SF+, 겨울철 저온에서 주행거리가 줄어드는 기존 리튬인산철(LFP) 배터리를 개선한 '윈터 프로 LFP' 등 차세대 배터리도 공개했다.

SK온의 주력 분야가 아니었던 ESS도 처음 선보였다. ESS 모듈을 연결한 차세대 DC블록 모형을 비롯해 국내 처음으로 북미 ESS 화재안전 인증을 받은 열 확산 방지 솔루션, 셀 간 온도차를 최소화하고 충·방전 효율을 높인 수냉 방식 등 ESS 화재 안전 기술도 함께 소개했다.

pulse@yna.co.kr

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