"배터리 셀은 파우치·각형·원통형 등 다양한 형태가 존재하지만 실리콘 음극재, 전고체 배터리 등이 적용된다는 것을 고려하면 파우치 타입의 배터리 경쟁력이 가장 뛰어나다고 판단합니다."
정근창 LG에너지솔루션 배터리연구소장(부사장)은 22일 열린 'LG에너지솔루션 이노베이션 포럼' 기조연설에서 이같이 강조했다.
최근 세계 최대 완성차업체 폭스바겐이 자체 전기차 플랫폼에 각형 배터리 채택을 선언했지만 LG에너지솔루션은 중대형 배터리에서 파우치 타입의 배터리 개발을 지속할 것을 강조한 셈이다. 파우치형 배터리는 LG에너지솔루션의 주력이다.
그러면서 정 소장은 "리튬이온배터리의 지속적 개발로 비용, 에너지, 밀도, 내구성 등 측면에서 한계를 뛰어넘겠다"고 말했다. 이날 포럼은 LG에너지솔루션이 LG화학으로부터 분사한 후 처음 진행한 배터리 기술 세미나다.
원통형 배터리는 세계 최대 전기차 시장인 미국에서 주로 쓰는 타입이다. 테슬라 차량에 들어가는 배터리가 원통형이다. 일본 파나소닉이 주로 만든다. 테슬라 배터리 공급사 중 한 곳인 LG에너지솔루션은 원통형도 만들지만 주력은 파우치형이다. 삼성SDI의 경우 원통형과 함께 각형을 생산한다.
정 소장은 "전기차에선 더욱 저렴한 배터리로 더 긴 거리를 주행하고 더 빠르게 충전하길 바라고 도심항공모빌리티(UAM)와 위성 등에선 더 높은 에너지 밀도와 내구성 있는 배터리를 원한다"며 "이들 수요를 충족하기 위해 리튬이온 배터리 한계를 뛰어넘으려 노력하고 있다"고 말했다.
이어 "하이니켈 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄), 실리콘 음극재, 차세대 전지인 리튬황 배터리와 전고체 전지 등 자동차 배터리 로드맵도 추진하고 있다"고 덧붙였다.
이날 세미나에선 스탠리 휘팅엄 미국 뉴욕주립대 석좌교수의 강연도 진행됐다. 휘팅엄 교수는 2019년 리튬이온 전지의 핵심인 '인터칼레이션(Intercalation) 전극' 원리를 발견한 성과를 인정받아 노벨 화학상을 수상한 인물이다. 인터칼레이션이란 흑연층 사이에 리튬이 끼어드는 것을 말한다.
휘팅엄 교수는 "향후 5~10년 동안 리튬 인터칼레이션 시스템이 지배할 것"이라며 "(시장에선) NCMA 배터리가 우세할 전망"이라고 말했다. NCMA 배터리는 기존 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재에 알루미늄을 첨가한 제품. 전기차 주행거리를 늘리기 위해 필요한 대용량 배터리 구현이 가능하다는 특징이 있다. 현재 LG에너지솔루션이 주력으로 개발하고 있는 제품이기도 하다.
휘팅엄 교수는 "배터리는 안전하고 안정적인 전해질이 필요하다"며 "지속 가능한 사회를 위해 배터리를 깨끗하게 재활용하는 기술도 필요하다"고 했다.
노정동 한경닷컴 기자 dong2@hankyung.com
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