“양산 준비는 됐다. 2025년 초면 충분히 할 수 있다.”(최윤호 삼성SDI(006400) 대표이사 사장)
삼성SDI가 내년 양산을 목표로 하는 것은 46㎜ 지름에 4개 높이로 구성된 ‘46파이’ 원통형 배터리다. 이 배터리는 기존 2170(지름 21㎜·높이 70㎜) 배터리보다 높은 에너지 밀도 등 장점을 갖추며 대표적인 차세대 배터리로 꼽힌다. 글로벌 전기차 시장의 둔화 속에서도 국내 배터리 업체들은 ‘초격차 기술력’ 확보를 내걸며 미래 성장 동력을 찾는 데 적극 나서고 있다.
7일 서울경제신문의 취재를 종합하면 삼성SDI가 개발 중인 46파이 원통형 배터리는 △4680 △4695 △46110 △46120 등 네 가지로 구성된다. 지름은 46㎜로 동일하면서도 높이는 80~120㎜로 다양화했다. 삼성SDI에서 추진하는 46파이 배터리의 높이 규격이 확인된 것은 이번이 처음이다.
46파이 배터리의 높이를 달리한 것은 다양화하는 고객사의 요구 사항을 충족하기 위해서다. 전기차 하단에 탑재하는 배터리의 높이를 다양하게 구성함으로써 차종별 최적의 공간과 승차감을 구현할 수 있기 때문이다. 이를테면 차량 전고가 낮은 스포츠카 등에는 4680 배터리를, 전고가 높은 픽업트럭에는 46120 배터리를 적용하는 방식으로 폭넓은 전기차 라인업을 갖춘 고객사 수요에 대응할 수 있다. 다만 삼성SDI 관계자는 “46파이 배터리 높이는 계속 검토 중으로 확정된 사항은 없다”고 말했다.
46파이 배터리는 기존 2170 배터리보다 에너지 밀도와 용량을 대폭 키우며 차세대 배터리로 주목받고 있다. 테슬라에서 채택한 4680 배터리는 2170 배터리 대비 에너지 밀도는 5배, 출력은 6배 높이고 주행거리를 16% 늘렸다. BMW와 제너럴모터스 등 글로벌 완성차 업체들이 탑재를 추진하면서 높은 성장성을 갖춘 것으로 평가받는다.
삼성SDI는 올해 말까지 46파이 배터리 개발을 완료하고 양산 준비를 마무리할 계획이다. 양산 개시 시점은 이르면 2025년으로 보고 있다. 구체적인 양산 시기는 고객사의 요구 사항 등을 고려해 조절하겠다는 방침이다. LG에너지솔루션(373220)은 올 8월부터 테슬라 전기차에 탑재하는 4680 배터리 생산을 시작한다.
삼성SDI는 6일 서울 강남구 코엑스에서 열린 인터배터리2024에서 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리(ASB) 양산을 위한 비전을 제시했다. 업계 최고의 에너지 밀도를 갖춘 900Wh/ℓ ASB를 2027년부터 양산한다는 계획이다. 지난해 12월 첫 프로토 샘플을 생산한 데 이어 성능 개선과 검증 등을 거쳐 올해부터 2026년까지 A·B·C 샘플을 생산한다. 2027년과 2029년에는 사용 기간이 16년, 20년인 장수명 배터리를 각각 선보일 예정이다.
LG에너지솔루션도 혁신 기술을 선보이며 각축전을 벌였다. LG에너지솔루션은 이번 전시회에서 파우치형 셀투팩(Cell to Pack·CTP)을 처음 공개했다. 셀투팩 기술은 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거하고 팩에 직접 셀을 조립해 에너지 밀도를 높이고 무게와 비용을 절감했다. LG에너지솔루션의 파우치형 셀투팩은 이러한 장점에 더해 팩 강성을 높이고 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다. 김동명 LG에너지솔루션 사장은 “(완성차 업체와) 셀투팩 공급 계약을 논의하고 있다”며 “결과가 나오면 공유해 드리겠다”고 말했다.
SK온은 급속 충전 기술을 대거 선보였다. SK온의 어드밴스드 SF(Super Fast) 배터리는 18분 만에 10%에서 80%까지 충전 가능하고 1회 충전 시 주행거리를 최장 501㎞로 늘렸다. 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 단축한 SF플러스 배터리, 저온에서 충전·방전 용량을 늘린 윈터 프로 리튬·인산·철(LFP) 배터리를 공개했다. LFP 배터리 양산 시점은 2026년으로 예상된다.
이석희 SK온 대표이사 사장은 “내부적으로 LFP 배터리 개발이 완료됐고 고객과 구체적인 협의가 완료되는 대로 양산할 수 있을 것”이라며 “북미 시장 등을 고려하면 한국 배터리 회사들이 LFP 배터리를 해도 (중국 업체와) 충분히 경쟁을 할 수 있지 않을까 생각한다”고 자신했다.
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