'전기차 심장' 고성능 배터리 개발 매진… 500㎞ 주행 '3세대' 양산 채비

SK이노베이션은 작년 8월 세계 최초로 'NCM 811' 배터리 양산을 시작했다고 밝혀 배터리 업계의 주목을 받았다. NCM 811은 니켈(N), 코발트(C), 망간(M)이 8대1대1의 비율로 들어간 중대형 파우치 배터리다. SK이노베이션은 NCM 622 배터리도 세계 최초로 양산에 성공한 바 있다.

중대형 배터리는 니켈 함량이 높을수록 에너지 밀도가 높아져 주행거리가 늘어난다. NCM 811 배터리를 탑재한 전기차는 기존보다 약 100㎞를 더 갈 수 있다. 또 코발트 등 양극재 소재는 수요가 늘면서 가격이 오르고 있어 비용 절감 측면에서도 NCM 811이 더 좋다.

SK이노베이션이 NCM 622, NCM 811을 세계 최초로 개발할 수 있었던 이유는 전기차 배터리 제조의 필수 부품인 리튬이온 배터리 분리막(LiBS·Lithium-ion Battery Separator) 기술에 꾸준히 투자해왔기 때문이다. LiBS는 전기 내에서 양극과 음극이 섞여 폭발이나 발화 등 이상 작동이 일어나지 않도록 하는 소재다. 배터리 폭발 사고가 자주 발생하면서 LiBS의 중요성이 커지고 있다.

SK이노베이션 직원이 배터리 생산 기기를 살펴보고 있다. / SK이노베이션 제공

SK이노베이션의 배터리 분리막 제작 기술은 세계 최고 수준이다. 배터리 분리막 시장에서 SK이노베이션의 점유율은 일본의 아사히카세이에 이어 2위다. SK이노베이션은 전기차와 전기차 배터리 시장이 계속 성장할 것으로 보고 앞으로도 기술 개발과 투자를 계속할 계획이다.

SK이노베이션은 전기차 배터리 수주가 늘면서 충남 서산 제2배터리 공장에 7호 생산설비를 증설하는 중이다. 이 설비가 완성되면 국내에서만 총 4.7�의 생산 능력을 갖추게 된다. 7호 설비는 올해 하반기부터 본격적인 양산에 들어간다. 서산의 신규 설비에서 생산되는 배터리는 전기차 기준으로 1회 충전 시 500㎞를 갈 수 있는 '3세대 전기차 배터리'다.

충북 증평 공장에는 LiBS 생산설비 12, 13호기를 증설 중이다. 12, 13호기는 내년 말 양산을 목표로 공사 중이며 이 설비가 완성되면 연간 생산능력은 3억3000만㎡에서 5억㎡로 늘어난다. 5억㎡는 약 100만대의 순수 전기차에 장착할 중대형 배터리를 만들 수 있는 규모다.

SK이노베이션은 헝가리 코마롬(Komarom)에도 전기차 배터리 공장을 건설해 유럽 시장 진출을 위한 교두보로 삼을 예정이다. 이 공장은 내년 하반기에 준공될 예정으로 설비 안정화 및 시운전, 제품 인증 등의 과정을 거쳐 2020년 초부터 본격적인 양산과 공급을 시작할 예정이다. 모든 생산설비가 완공되는 2022년에는 연간 전기차 배터리 생산능력이 7.5� 규모로 늘어난다.

SK이노베이션의 사업 전략은 '선 수주, 후 증설'이다. 신규 설비를 포함해 모든 설비를 100% 가동하는 것을 기준으로 향후 7년간 생산되는 제품은 전 세계 고객사에 모두 공급될 예정이다.

SK이노베이션은 국내외 신규 생산설비의 주요 공정에 스마트 팩토리(Smart Factory) 개념을 적용해 생산성을 극대화할 예정이다. 스마트 팩토리에는 ▲원재료 투입, 완제품 검사 등 전 공정의 설비 자동화 ▲빅 데이터 기반의 설비 운영 모델 고도화 ▲제조 운영 관련 중앙관리 시스템 등이 적용된다.

전재호 기자(jeon@chosunbiz.com)

<저작권자 ⓒ ChosunBiz.com, 무단전재 및 재배포 금지>