"값은 착하고 성능은 세게" 車배터리도 가성비 경쟁

LG화학 "가격낮출 수 있는 연구 지속"

SK이노베이션 "니켈 비중 90%로 늘리는 방안도 생각"

SK이노베이션 전기차 배터리 생산공장© News1

(서울=뉴스1) 송상현 기자 = 국내 차배터리업계가 치열한 연구개발(R&D)경쟁을 펼치고 있다. 전기자동차 시장이 아직 초기단계인 만큼 대중화를 위해선 에너지밀도를 높이고 가격을 낮춰야하는 공통의 숙제를 안고 있기 때문이다.

전지시장조사전문기관 SNE리서치는 21일 서울 코엑스에서 'KABC(코리아 어드밴스드 배터리 콘퍼런스) 2017'을 개최했다. 이날 행사에는 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션은 물론 중국의 시장선도업체 CATL까지 참여해 열띤 강연을 이어갔다.

◇LG화학 "가격낮추는 연구 지속"…R&D비용 중 전지비중 41%

김지현 LG화학 전지사업본부 배터리연구소 기술전략팀장은 전기차가 내연기관 자동차와 경쟁하기 위한 숙제로 '가격'을 꼽았다.

김 팀장은 "1회 충전에 가는 500㎞가는 자동차가 대세가 될 것이라 장담할 수 없다. 주행거리가 짧더라도 가격이 싼 전기차가 선택받을 수 있다"고 말했다.

최근 배터리업계가 주행거리를 늘리기 위한 경쟁을 벌이고 있지만 결국 '가격경쟁력'이 생겨야 대중들에게 선택받을 수 있다는 것이다. 그러면서 배터리 용량(kWh) 당 가격은 2018년에 250달러로 떨어져 SUV차량과 가격 경쟁을 할 수 있으며 2022년에는 125달러로 내려가 소형차 대비 경쟁력 확보가 가능하다고 설명했다.

김 팀장은 "LG화학은 전기차용으로 사용될 배터리의 가격을 낮출 수 있는 연구를 지속하고 있어 비용 절감이 가능할 것"이라고 강조했다. LG화학의 전체 매출에서 전지부문이 차지하는 비중은 17% 수준이지만 총 R&D비용에서 전지부문의 비중은 41%에 달한다.

◇SK이노베이션 NCM811배터리로 밀도↑…2025년 대세

LG화학, 삼성SDI에 비해 후발주자인 SK이노베이션은 에너지밀도를 높이는 연구개발에 주력하고 있다.

박기수 SK이노베이션 셀개발연구팀장은 "동일한 부피 내에 배터리 셀을 많이 넣으면 에너지 밀도가 높아지지만, 배터리 팩 크기를 무작정 키울 순 없다"며 "동일 부피 내의 에너지 밀도를 높이는 것이 중요하다"고 설명했다.

앞서 SK이노베이션은 업계최초로 NCM811배터리의 상용화를 알리며 올해 12월 ESS(에너지저장장치)용 공급을 시작으로 내년 3분기에는 양산 전기차량에도 적용하겠다고 밝혔다.

NCM811은 양극재인 니켈, 코발트, 망간 비율이 각각 8대 1대 1로 구성된 배터리다. 니켈 비중을 기존 60%에서 80%까지 높이고 코발트 비중을 20%에서 10%로 낮췄다. 니켈 함량이 높을수록 에너지밀도가 높아져 배터리 성능이 좋아지고 비싼 코발트 비중을 낮추면 원가경쟁력에 기여할 수 있다. 이 때문에 1회 충전에 500㎞ 이상 주행이 가능한 '3세대 배터리'의 핵심기술로 평가받는다.

박 팀장은 "SK이노베이션은 NCM622배터리를 최초로 개발 및 양산했으며 이를 발판으로 NCM811배터리도 전기차에 적용했다"고 설명했다.

니켈 비율을 높인 배터리는 열 발생, 가스 발생, 짧은 배터리 수명을 문제로 안고 있으나 SK이노베이션은 분리막 기술로 문제를 해결했다. 박 팀장은 "독자 개발한 기술로 분리막을 만들고 열에 굉장히 강한 바인더를 사용해 분리막 양쪽을 다 코팅하는 방식의 기술을 3세대까지 개발했다"며 "미래에는 플라스틱 분리막을 개발할 것"이라고 말했다.

또한 박 팀장인 에너지밀도를 높이는 기술 개발을 지속할 것이라고 강조했다. 박 팀장은 "NCM811 다음으로 니켈을 비중을 90%까지 늘리는 방안을 생각하고 있다"고 말했다.

이날 첫 강연을 맡은 김광주 SNE리서치 대표는 "현재 NCM622배터리 비중이 높지 않지만 2020년엔 대세로 자리잡을 것"이라며 "최근 양산을 앞둔 NCM811은 2025년까지 주도권을 잡게 될 것"이라고 말했다.

향후 차세대전지를 놓고 연구개발도 치열해질 전망이다. 김 대표는 "토요타, 혼다 등은 차세대전지인 '전고체전지'에 투자역량을 기울이고 있다"며 "2020년까지는 기존의 배터리 성능을 개선하는 쪽에 R&D투자가 중심이겠지만 2020년 이후에는 새로운 배터리를 개발하는 데 많은 업체들이 뛰어들 것"이라고 덧붙였다.
songss@

[© 뉴스1코리아(news1.kr), 무단 전재 및 재배포 금지]