SK이노베이션, ESS-전기차용 배터리 성능 30% 향상
SK이노베이션, ESS-전기차용 배터리 성능 30% 향상
  • 조강희 기자
  • 승인 2017.09.04 10:53
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니켈 함량 80%로 에너지 밀도 높이고
코발트·망간 함량 10%로 원가 줄여

[한국에너지신문] SK이노베이션이 종전의 제품보다 성능이 약 30% 향상된 니켈-코발트-망간 배터리를 양산한다. 중대형 파우치 배터리 양극재에 니켈 함량을 80%까지 높여 에너지 밀도를 높이고 코발트와 망간은 10%씩만 사용한 ‘NCM811’ 배터리 양산은 세계 최초다. 이 제품은 증설 중인 서산 배터리 제2공장의 신규 라인에서 생산된다.
배터리 속 니켈 비중을 최고 80%까지 높이는 기술이 개발되면서 한번 충전으로 500㎞를 달리는 전기차를 개발하는 목표도 달성을 눈앞에 뒀다. 회사 측은 일단 12월에 이 배터리를 에너지저장장치용으로 출시하고, 내년 하반기 중에 양산 전기차용으로도 공급하기로 했다.  
지금까지 중대형 배터리에는 니켈이 60%, 코발트와 망간이 각각 20% 비율인 NCM622가 일반적으로 사용됐다. 그러나 주행 거리는 늘리고 원가는 줄이기 위해 니켈 함량을 높이고 코발트 함량을 낮춰야 했다. 코발트는 희귀금속이어서 최근 가격이 급등하고 있다. 
LG화학과 삼성SDI도 노트북, 전기자전거 등에 쓰이는 소형 원통형 배터리를 중심으로 NCM811을 적용하고 있다. 하지만 니켈 함량을 높일수록 안정성은 떨어지고, 폭발위험이 커져 전기차에 들어가는 중대형 파우치전지에는 택하기 어려웠다. 
SK이노베이션 배터리연구소는 분리막 양면에 세라믹 코팅을 하고, 열 저항이 높은 바인더를 사용해 고온에서 버틸 수 있도록 했다. 또한 양극재를 알루미늄 등 이종복합성분으로 특수 코팅해 충전과 방전을 반복해도 배터리가 팽창하지 않도록 하고 수명도 늘렸다. 
SK이노베이션은 NCM811 적용만으로 500㎞에 근접하는 주행거리를 낼 수 있다고 예측하고 있다. 이 회사의 고객사는 다임러벤츠그룹과 현대·기아자동차 등이다.
SK이노베이션 관계자는 “니켈 함량을 90%까지 높인 배터리도 개발 완료 직전 단계”라며 “2020년까지 700㎞ 이상 주행 가능한 배터리를 개발할 계획”이라고 말했다.


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