[인터배터리24 결산] ① 셀투팩→전고체까지…K-배터리 희망 찬가

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[인터배터리24 결산] ① 셀투팩→전고체까지…K-배터리 희망 찬가

디지털데일리 발행일 2024-03-10 10:03:49

배태용 기자

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[소부장박대리] 성장 둔화 속 희망 메시지 전하는 '소통장' 역할

[디지털데일리 배태용, 고성현 기자] 지난 6일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 열린 최대 이차전지 전시회 '인터배터리 2024'는 배터리 성장 둔화 속 희망의 메시지를 전하는 '소통의 장'이었다.

배터리 셀 기업들은 전고체 배터리 양산 계획부터 셀투팩(Cell to Pack) 기술, 원통형 46파이까지 차세대 기술을, 소재 기업들의 차별화 제조 시스템, 품질 우수성 등을 알리는 데 열을 다했다. 올해 전기차 수요 둔화로 업계에 불확실성에도 '걱정하지 마'라는 메시지를 던지는 듯했다.

◆ 신기술 대거 등장…전략적 응용처 확대 노리는 K-배터리 3사

인터배터리 2024에서 특히 많은 관람객이 몰던 곳은 단연 국내 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온) 부스였다. 부스 자체도 가장 큰 데다, 시장을 선도하는 기업들이 내놓을 차기 제품에 관심이 쏠린 덕이다. 이에 부응하듯 각사는 전기차 시장 주도권을 잡기 위한 주요 기술 및 이외 시장 진출용 제품을 공개해 많은 관심을 받았다.

각사 모두 신기술을 선보였는데 가장 눈길을 끈 것은 LG에너지솔루션의 파우치형 배터리 셀투팩(Cell to Pack) 시제품이었다. CTP는 기존 전기차 배터리 조립 형태인 셀→모듈→팩 구조에서 모듈을 제거한 팩 디자인이다. 모듈이 차지하던 공간을 셀로 채워 에너지밀도를 높이고 무게를 줄여 전기차 주행거리를 향상시키는 원리다.

LG에너지솔루션의 인터배터리 2024 부스에 전시된 전기차 배터리팩(위)과 내부 셀투팩(CTP) 기술 적용 모습.

LG에너지솔루션은 전시 부스에 실제 전기차와 같은 크기의 자동차 플랫폼 목업을 전시하고 CTP 구조를 선보였다. 이날 부스에 방문한 참관객은 CTP 목업 앞 배치된 디스플레이로 구조를 살피는 한편, 내부 모형에 대한 도슨트의 설명을 들으며 높은 관심을 보였다.

삼성SDI는 보다 상세한 전고체 배터리 로드맵을 내세웠다. 파편적으로 전달됐던 로드맵을 총망라, 구체적인 시기까지 제시했다. 회사는 지난해 12월 첫 프로토타입 샘플을 생산했고, 올해부터 3년 동안 A·B·C단계 샘플 제작에 돌입한다. 이를 바탕으로 2027년에 본격적인 양산을 시작하겠다는 목표다.

국내에서 처음 공개한 46파이 배터리 및 CTP 목업(Mock-up)도 이목이 쏠린 출품작이다. 전고체가 미래의 배터리라면, 이 두 기술은 다가오는 2년 내 실현이 가능한 신기술이라서다. 삼성SDI는 46파이 배터리 양산 준비를 올해 12월까지 완료하고, 고객사와 협의해 언제든 양산할 수 있도록 진행하겠다고 밝히기도 했다.

SK온 부스에서 주목할 만한 제품은 에너지저장장치(ESS)용 모듈 시제품이다. 전기차 배터리에 집중했던 사업 영역을 넓히기 위해 내놓은 것으로 풀이된다. 회사는 인터배터리 기간 ESS 모듈을 연결한 차세대 DC블록 모형, 북미 ESS 화재 안전 인증을 받은 열 확산 방지 솔루션, 셀 간 온도 차를 최소화하고 충·방전 효율을 높인 수냉 방식 등 ESS 화재 안전 기술도 함께 소개했다.

◆ 생산 밸류체인을 디오라마로 구성…품질⋅효율성 내세운 '포스코⋅에코프로'

배터리에 핵심 요소인 양극재 생산 기업들 부스도 높은 관심을 받았다. 포스코 그룹은 이번 전시회에서 포스코홀딩스 주관으로 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코퓨처엠을 아우르는 그룹 이차전지 소재 풀 밸류체인(Full Value Chain)을 소개했다.

지난해까지 그룹을 대표해 포스코퓨처엠이 양·음극재 사업을 중심으로 소개했지만, 올해는 이차전지 소재 원료생산 단계부터 소개하며 기존보다 한층 더 영역을 확대했다. 부스 중앙 모형 주변에는 리튬·니켈 등 이차전지 소재 원료부터, 양·음극재, 리사이클링, 차세대 이차전지 소재 등 밸류체인 단계별로 소개하는 디오라마를 전시해 이해를 도왔다.

포스코홀딩스 인터배터리 2024 부스 전경. 양극재·음극재 부스에 참관객이 밀집돼 있다

에코프로는 세계 최초로 양산한 단결정 하이니켈 양극 소재를 비롯해 비용을 30% 절감할 수 있는 친환경 클로즈드 루프 시스템을 공개해 눈길을 끌었다. 이 시스템은 폐배터리 재활용 범위를 셀 모델 팩까지 확대할 수 있고, 산업폐수도 정화 및 재사용 할 수 있는 장점이 있다. 이를 통해 제조 비용을 기존 대비 30%가량 줄일 수 있다. 배터리 소재 가격이 계속해서 하락하는 등 배터리 셀 기업들이 수익성 제고할 수 있도록 또 하나의 대안을 제시했다는 평가를 받고 있다.

이외에 에코프로는 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 니켈 91% 단결정을 세계 최초로 양산한 기술, 초고용량 NCMX(니켈·코발트·망간·첨가제) 개발 현황을 비롯해 LFP(리튬·인산·철) 제품 등 자사의 기술 현황도 소개했다.