[인터배터리 2021] K-배터리 차세대 기술 경연 '후끈'

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LG엔솔, 업계 최초 4원계 NCMA 배터리
삼성SDI, 니켈 88% 이상 5세대 '젠5' 공개
SK이노, Z폴딩·폐배터리 재활용 기술 주목

LG에너지솔루션 부스. [사진= 류태웅 기자]
<LG에너지솔루션 부스. [사진= 류태웅 기자]>

# 9일 서울 코엑스에서 개막한 이차전지 전문 전시회 '인터배터리 2021'에서 K-배터리 업계가 최신 배터리 기술 현황과 미래 기술을 대거 선보였다. LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK이노베이션 등 배터리 업체들은 차세대 혁신 기술을 공개했다. 또 배터리 핵심소재인 양극재와 음극재를 공급하는 포스코케미칼을 비롯해 장비 업체들도 첨단 기술과 개발 현황을 소개했다.

LG에너지솔루션은 업계 최초로 알루미늄을 첨가한 4원계 배터리인 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄)와 실리콘 옥사이드 음극재, 안정성 강화 분리막(SRS®) 등을 전시했다. 4원계 NCMA는 기존 3원계 NCM 대비 니켈 비중을 줄이고 알루미늄 비중을 높인 것이 특징이다. 특히 값비싼 코발트 비중도 낮춰 가격 경쟁력과 안전성, 주행거리를 동시에 확보한다.

LG에너지솔루션은 NCMA가 적용된 파우치형 배터리 디자인도 공개했다. 또 현재까지 개발·상용화한 원통형·파우치형 배터리를 전시했다. 회사는 별도 마련한 미래기술존에서 전고체 배터리와 고에너지 밀도 경량 리튬황 배터리 등도 선보였다. 무선 이어폰용 초소형 원통형셀과 버튼셀, 롱셀 등도 공개했다.

LG에너지솔루션 관계자는 “배터리업계 세계 선도 기업으로서 주요 기술력과 다양한 제품 포트폴리오를 망라하는 내용으로 부스를 구성했다”면서 “현재 배터리 제품과 기술, 전고체 및 리튬황 배터리 등 차세대 배터리까지 한 번에 전시했다”고 설명했다.

삼성SDI는 5세대 배터리인 젠5를 전면에 전시했다. 젠5 배터리는 니켈 함량 88% 이상 하이니켈 기술을 적용했다. 1회 충전으로 최대 660㎞를 주행할 수 있다. 이 회사는 전기트럭 제조사인 리비안(Rivian)에 이를 적용한 원통형 배터리를 공급한다.

삼성SDI는 자사 배터리를 적용한 BMW 전기차 2종과 우편 배달용 전기차도 공개했다. 또 폴더블폰과 무선이어폰, 전동공구 등에 적용되는 배터리를 선보였다.

SK이노베이션은 안전성과 빠른 충전 속도, 장거리 주행성능 등을 강조한 제품들을 전시했다. 부스 우측에 현대자동차 순수 전기차 아이오닉5를 설치했다. 이 회사는 아이오닉5에 세계 최초 개발한 NCM8 배터리를 공급한다. NCM8은 니켈 비중을 약 80%까지 늘려 에너지밀도를 높인 것이 특징이다.

SK이노베이션은 부스 좌측에 기아 전기차 'EV6' 3차원 영상을 띄웠다. 또 전면에는 NMM9 배터리를 탑재한 포드 전기픽업트럭 F150을 전시했다. NCM9는 니켈 비중이 약 90%다.


SK이노베이션은 자회사 SK아이이테크놀로지(SKIET) 기술 가운데 배터리 분리막, Z폴딩 기법, E-팩 제조 기술도 선보였다. 또 15분 만에 배터리를 급속 충전하는 기술과 자체 양극재·음극재 기술, 배터리 공간 효율을 극대화하는 모듈 기술, 폐배터리 재활용 기술 등을 소개했다.

지동섭 SK이노베이션 배터리사업 대표는 “안전성과 급속충전, 장거리 주행 성능 등 혁신 기술을 지속 개발할 것”이라면서 “배터리 시장을 선도할 것”이라고 말했다.

전시회에는 배터리 성능을 좌우하는 소재 업체들도 대거 참가했다. 포스코케미칼은 국내 유일 양극재와 음극재 생산 업체로서 관련 기술 현황을 공개했다. 양극재는 니켈 함량 증대 기술과 코발트 프리(Co-Free), 음극재는 저장 용량 제고 실리콘과 전고체 배터리용 리튬메탈 등 개발 로드맵을 각각 제시했다. 양극재는 배터리에 리튬을 공급하고 용량과 출력을 결정한다. 음극재는 배터리 충전시 양극에서 나온 리튬이온을 저장, 수명과 충전 속도에 영향을 미친다.


포스코케미칼 부스. [사진= 류태웅 기자]
<포스코케미칼 부스. [사진= 류태웅 기자]>

포스코케미칼은 배터리 소재 중요성도 강조했다. 관람객 동선에 맞춰 리튬·니켈·흑연 원료 확보, 양·음극재 생산, 재활용 등 밸류체인 흐름 내용을 벽면에 새겼다.


에코프로비엠 부스. [사진= 류태웅 기자]
<에코프로비엠 부스. [사진= 류태웅 기자]>

다른 양극재 업체인 에코프로비엠은 생산 중인 NCMA 외에 NCM에 다양한 금속을 적용 가능한 NCMX를 전시했다. 이 회사는 경쟁사 대비 NCMX 기술 개발이 앞서 있다는 평가다. 포괄적 양극재 라인업을 나열, 기술 개발력을 강조했다.

엘앤에프는 고객사별 전지 특성에 맞는 양극재 기술 현황을 공개했다. 이 회사는 LG에너지솔루션과 SK이노베이션에 NCM 양극재를 공급하고 있다.

이차전지 장비 업체들도 기술력을 공개했다. 이차전지 제조 핵심 공정 '전극' 제조 장비를 제작하는 씨아이에스는 코팅(Coating) 및 캘린더링(Calendering), 슬리팅(Slitting) 장비를 전시했다. 특히 코팅 기계는 전극 제조 핵심 장비다. 전극의 집전체 역할을 하는 기재에 활물질과 도전재, 바인더 및 용제로 구성된 슬러리를 일정 두께로 코팅, 건조해 전극을 제조한다. 이 회사는 코팅 두께 편차 ±1.5um 이내 슬롯다이 코팅기술 등을 보유하고 있다.

류태웅 기자 bigheroryu@etnews.com