LG엔솔·SK온, '인터배터리'서 셀투팩·하이니켈 신제품 공개

LG에너지솔루션, SK온은 6일부터 8일까지 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 국내 최대 규모 2차전지 산업 전시회 ‘인터배터리 2024’에 참가해 혁신 제품을 소개한다고 3일 밝혔다.

올해 12회 째를 맞는 인터배터리는 산업통상자원부 주최, 한국배터리산업협회 등이 주관하는 산업 전시회다. 올해는 국내 주요 2차전지 업체, 소재·장비·부품 관련 기업 등 총 579개 업체가 참여할 예정이다.

■LG엔솔, 안정성 키우고 원가 낮춘 '파우치형 셀투팩' 공개

LG에너지솔루션은 파우치형 셀투팩(CTP) 기술을 공개한다. 실제와 유사한 크기로 제작된 자동차 모형에 셀투팩 적용 배터리를 장착했다. 셀투팩 기술은 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거, 팩에 직접 셀을 조립해 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감한 것이 특징이다.

특히 LG에너지솔루션이 개발한 파우치형 셀투팩은 파우치 셀의 가벼운 무게 특성을 가져가면서도 팩 강성을 높이고 검증된 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다고 강조했다. 팩을 구성하는 부품을 줄이고 공정을 단순화해 제조 원가를 절감했다.

미드니켈 파우치 셀, 리튬인산철(LFP) 에너지저장장치(ESS) 셀 신제품, 배터리관리종합솔루션(BMTS) 기술과 LG에너지솔루션의 원통형 셀, 모듈, 팩 등이 장착된 이스즈 전기차(EV) '엘프'도 전시된다.

미드니켈 파우치셀은 고전압 구동이 가능해 효율성과 가격 경쟁력을 모두 갖춘 제품으로 노트북 등 IT 기기에 주로 사용된다.

BMTS는 기존 배터리관리시스템(BMS)을 더욱 고도화한 개념으로 배터리별 특화된 안전 진단 및 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 소프트웨어정의자동차(SDV)에 적합한 솔루션까지 배터리 전 생애주기 관리 서비스를 제공한다.

엘프 EV는 셀, 모듈, 팩은 물론 BMS까지 LG에너지솔루션의 제품이 적용된 차량으로 LG에너지솔루션의 원통형 팩 및 BMS 기술이 모두 적용된 최초의 모델이기도 하다.

그 외 전고체 전지와 리튬황 전지 및 리튬메탈전지 등 차세대 전지 기술도 소개할 예정이다. LG에너지솔루션 사내독립 기업 AVEL의 재생 에너지 전력망 통합 관리 사업과 쿠루의 전기 이륜차용 배터리교환스테이션(BSS) 사업, 전기차 배터리 종합진단 서비스 '비-라이프케어' 등 신사업도 선보일 예정이다.

■SK온, '어드밴스드 SF 배터리' 공개…"용량 늘어도 충전 시간 그대로"

SK온은 인터배터리 2024’에서 '어드밴스드 SF 배터리'를 공개한다. SF 배터리는 SK온이 지난 2021년 처음 공개한 하이니켈 배터리로 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전할 수 있다. 어드밴스드 SF 배터리는 이보다 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속 충전 시간은 유지했다.

SK온은 특수 코팅공법을 통해 음극 저항을 획기적으로 낮추고, 음극 정렬 공법을 적용해 리튬이온 이동 경로를 단축했다. 여기에 배터리 충전 속도를 최대화할 수 있는 분석 기술로 최적화된 급속 충전 프로토콜까지 구현해 어드밴스드 SF 배터리를 개발했다.

SK온은 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 'SF+ 배터리'도 선보인다. SK온의 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해 리튬이온 이동 거리를 줄이고, 이동 속도는 높였다. 고용량인 실리콘은 이동 거리를, 저항이 작은 흑연은 이동 속도를 각각 개선한다.

저온 성능을 개선한 ‘윈터 프로’ LFP 배터리도 공개된다. 일반적으로 LFP 배터리는 저온(-20℃)에서 주행 거리가 50~70%로 급감한다. 반면 윈터 프로 LFP 배터리는 에너지 밀도를 19% 높이고도 저온에서 충전 용량과 방전 용량을 기존 LFP 배터리 대비 각각 약 16%, 10% 늘렸다.