[시사포커스 / 강민 기자] LG에너지솔루션은 배터리 급속충전을 8분을 목표로 하고 있으며 차세대 배터리는 리튬황·전고체 배터리 투트랙으로 개발이 진행중이다.

지난 25일 SNE리서치가 서울 강남구 소재 한국과학기술회관 대회의실1에서 개최한 제7회 NGBS 2024에서 연자로 참여한 김석구 LG에너지솔루션 상무는 “EV가 넘어야할 과제 중 비중 있는 요구가 급속충전으로 이를 극복하기 위해 소재, 공정, 팩 디자인, 알고리즘에 대한 연구를 진행중이며 건식 전극과 팩 디자인 알고리즘은 급속충전 코어 기술이라고 말할 수 있다”라며 “전고체배터리와 리튬황배터리를 차세대 배터리로 개발중인 상황으로 전고체배터리의 경우 최근 2030년 양산을 발표하면서 좀 늦은 것 아니냐는 의견도 있지만 기술은 거의 완벽하게 준비해 놓고 양산 시점만 기다리겠다는 그런 콘셉트로 이해를 하면 되고 리튬황배터리의 경우 무게당 에너지밀도가 월등히 높고 저렴한 가격 등 장점이 있다”고 밝혔다.

김 상무는 리튬황(Li-S)배터리 장점을 두 가지로 꼽았는데 첫번째는 무게당 에너지밀도가 월등히 높은 점이라고 강조했다. 음극을 리튬메탈, 양극은 황 화합물을 사용하면 500W/Kg 수준을 기대할 수 있다고. 리튬이온전지의 경우 LG에너지솔루션이 오는 2030년까지 목표로 하는 수준이 300W/Kg인 점을 감안하면 장점이 충분하다고.

또 낮은 가격을 장점으로 꼽았다. 김 상무는 LG에너지솔루션 자체 계산으로 양극재는 배터리 원재료 구성에 최대 60%가량 차지하는데 양극재 소재를 황화합물로 바꾸면 재료비만 최대 40%까지 인하할 수 있다고 밝혔다. 현재는 황화합물을 대량생산 하는 곳이 없기 때문에 양산을 위해 노력 중이라고. 리튬황 배터리가 사용될 기기로 고고도 무인기와 UAM이 논의 중이라고 했다.

이날 김 상무가 밝힌 LG에너지솔루션 급속충전 목표 완충 8분은 내연기관 차량 주유시 5~7분 정도가 소요 되는 것과 비교해 전기차 급속충전이 경쟁력을 갖는 충분한 시간이라고 전했다. 이를 위해 LG에너지솔루션은 ▲소재 ▲건식 공정 ▲팩 디자인 ▲소프트웨어 알고리즘 기술을 개발중이라고 했다.

우선 소재 면에서는 음극에서 실리콘 카본을 이용한 전지 개발에 힘쓰고 있는데 에너지밀도와 급속충전면에서 굉장한 우위에 있기 때문이라고 설명했다. 또 건식 공정의 경우 습식에 쓸 수 없던 물질을 사용할 수도 있고 생산성 측면에서 많은 부분이 해결되며 리튬이온이 통과하기 쉬운 구조를 생성해 습식공정보다 우월한 장점을 갖고 있다고.

급속충전면에서 팩디자인과 BMS가 매우 중요해졌다고 김 상무는 강조했다. 전지는 충·방전시 열을 발생시키는데 열을 배출시켜줄 수 있는 팩디자인이 필요하다는 것. 또 급속 충전시 리튬 수축 등 부작용이 생기는데 이는 전지의 안전성과 수명에 좋지 않기 때문에 LG에너지솔루션은 퀵차지 프로토콜 알고리즘을 인공지능 기법을 도입해 능동적으로 충전할 수 있는 알고리즘을 개발중이라고 전했다.

김 상무는 “급속 충전시 셀 뿐만 아니라 팩과 BMS, 이 세가지를 시스템을 유기적으로 관리할 수 있는 기술을 개발 중”이라고 밝혔다.

이외에도 건식 전극은 조만간 양산을 앞두고 있어 조만간 좋은 결과가 나오면 빠른 시일 내에 발표를 할 수 있을 것이라고 밝히기도 했다.