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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. SK온 배터리를 탑재한 실물 차량도 배치했다. 제네시스 eG80와 기아 EV9 차량 앞에 SF 배터리와 어드밴스드 SF 배터리를 각각 짝지어 전시한다. ESS도 처음 선보인다. SK온은 ESS 모듈을 직·병렬로 이은 차세대 DC블록을 10분의 1 크기 모형으로 공개한다. 출력, 충전량, 고장 여부 등 개별 셀 및 모듈의 상태를 실시간 확인할 수 있다. 이 코너에서는 북미 ESS 화재안전 인증을 받은 열 확산 방지 솔루션, 셀 간 온도차를 최소화하고 충∙방전 효율을 높인 수냉 방식 등 SK온의 ESS 화재 안전 기술도 함께 소개한다.

2024.03.03 10:26김윤희

스탠다드에너지, '바나듐이온배터리' 공급 박차

스탠다드에너지가 바나듐이온배터리(VIB)를 활용한 에너지저장장치(ESS) 사업화에 박차를 가하고 있다고 26일 밝혔다. 스탠다드에너지는 롯데케미칼에 VIB ESS를 공급하기로 했다. 롯데케미칼에 공급되는 VIB ESS는 태양광 발전 등 신재생에너지 발전연계용 ESS로서 설치된다. 롯데케미칼 외 ESS 수요기업, 기관들과도 공급 계약을 체결했다. VIB ESS는 물을 기반으로 한 액체 전극을 사용해 고온, 과충전, 관통 및 충격 환경뿐만 아니라 배터리를 불로 태워도 발화 위험이 없다. 신소재 분리막과 전극, 배터리 구동 안전화 기술을 도입해 96% 이상의 높은 에너지 효율을 보이며 5만번의 충전 방전을 반복해도 성능 저하가 거의 없고, 장기 사용뿐만 아니라 초고속 충방전도 가능하다는 설명이다. 스탠다드에너지는 전기차 초고속 충전소 관련 사업은 물론 신재생에너지 발전 효율 증대, 고성능이 요구되는 R&D용 ESS, 산업시설 및 건물용 ESS, 전기선박 등에 VIB ESS 적용을 추진 중이다. 특히 방위 산업 등 극한 상황에서도 ESS 구동이 필요한 분야에 VIB를 적용하는 것에 대한 공급 협의도 진행 중이다. 스탠다드에너지는 일본 시장 진출을 위해 오는 28일 일본 최대 이차전지 박람회 '배터리 재팬 2024'에서도 VIB ESS를 선보인다. 김부기 스탠다드에너지 대표는 “지난해 VIB ESS는 표준화, 제도화, 자체 생산 라인 구축이 완료되면서 상용화와 시장 진출을 위한 중요한 관문을 성공적으로 통과했다"며 "올해 초부터 다수의 공급 계약을 추진 중이고 ESS 시장에서 많은 관심과 기대를 받으니 시장 확대에 대한 기대와 책임감이 크다"고 말했다.

2024.02.26 17:20김윤희

전기차 주춤..."배터리 시장, 뜨는 'ESS' 타고 성장"

올해 리튬이온배터리(LIB) 에너지저장장치(ESS) 시장 규모가 235기가와트시(GWh)로 전년 대비 27% 성장할 전망이다. 금액 기준 시장 규모는 약 400억 달러(약 53조 원)로 전년 대비 14% 성장할 것으로 보인다. 5일 시장조사업체 SNE리서치는 '2024 글로벌 ESS 시장 전망(~2035)' 보고서에서 이같은 전망을 내놨다. 향후 2035년까지는 618GWh, 800억 달러(약 106조원)까지 성장할 것으로 예측했다. ESS는 전력을 보관할 수 있다는 특징을 바탕으로 다양한 곳에서 사용 중이다. 신재생 에너지를 저장했다가 필요할 때 사용하는 스마트 그리드 분야에서 크게 주목받고 있다. 특히 에너지 밀도가 높은 LIB를 사용한 ESS 시장이 크게 성장하는 중이다. 국내도 태양광 연계 ESS 사업이 크게 성장했으나, 지난 2018년 국내 ESS 화재 사건이 연이어 발생하며 시장이 크게 위축됐다. 최근에는 산업자원부 주도의 ESS 산업 발전 전략이 발표되며 시장 회복이 기대되고 있다. 국내 LIB 제조 업체인 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온에서는 안전성이 높은 LFP 배터리를 ESS용으로 계획하며 ESS 시장에 대한 의욕을 밝히고 있다. LIB ESS 시장은 지난해 185GWh부터 2035년 618GWh까지 연평균 10.6%의 성장률을 기록할 것으로 예상됐다. 주요 수요처는 스마트 그리드다. 국가별로는 중국이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 봤다. 뒤이어 수요가 많은 지역으로 북미가 꼽혔다. 북미 LIB ESS 시장은 지난해 55GWh에서 2035년 181GWh까지 성장할 것으로 전망됐다. SNE리서치 관계자는 “ESS 시장은 EV 다음으로 크게 성장할 것으로 예상하는 LIB 시장”이라며 “캐즘 위기론이 대두되고 있는 EV 시장으로 우려가 큰 LIB 업계에게 대안이 될 수 있는 거의 유일한 시장”이라고 밝혔다.

2024.02.05 10:24김윤희

테슬라, 美 네바다에 '배터리 공장' 설립한다

테슬라가 중국 업체 CATL의 장비를 매입해 미국 네바다 주에 배터리 공장을 설립할 계획이다. 블룸버그는 31일(현지시간) 익명의 소식통을 인용해 이같이 보도했다. 소식통에 따르면 테슬라는 이 공장에서 에너지저장장치(ESS)용 대형 배터리인 '메가팩'에 들어가는 셀을 생산하게 된다. 리튬인산철(LFP) 배터리 공급망을 미국 내로 구축하기 위한 노력의 일환이라는 설명이다. 공장 설립을 위해 테슬라는 CATL로부터 필요한 장비를 매입할 예정이다. CATL 인력은 이 공장 설립 과정에서 장비 설치 과정 외에는 관여하지 않는다. 최근 미국 바이든 정부는 인플레이션감축법(IRA)에 따른 중국 기업 견제 정책을 발표한 바 있다. 자원 조달, 합작 법인 설립, 특허 사용 등 다방면에서 중국 기업과 깊게 협력할 시 세액공제 혜택을 받지 못하게 했다. 테슬라의 이번 공장 설립 과정에서 CATL의 참여도는 미미한 편이다. 다만 테슬라는 현재 생산 중인 메가팩에 CATL 셀을 탑재하고 있으며, 신규 설립되는 공장에서도 기존 설계를 유지할 방침이다. 설립 초기 배터리 생산량은 10기가와트시(GWH)가 될 것으로 전망된다. 이후 공급망 구축 과정에 따라 물량이 늘어날 예정이다. 지난 24일 테슬라는 실적발표 컨퍼런스콜에서 기존 캘리포니아주 래스롭 소재 배터리 공장인 '메가팩토리'는 올해 생산 능력을 두 배로 늘릴 계획이라고 언급하기도 했다. 네바다 주 공장이 완공되면 테슬라의 북미 지역 배터리 생산량 중 20%가 현지에서 생산될 것으로 점쳐졌다. 블룸버그는 내년까지는 이 공장이 가동되지 않을 것 같다고 보도했다.

2024.02.01 13:07김윤희