배터리 3사, ‘인터배터리 2025’에서 차세대 기술 선보인다

국내 배터리 3사가 3월 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 국내 최대 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2025’에 참가해 차세대 배터리 기술과 혁신 제품을 선보인다. 삼성SDI는 각형 배터리의 안전성과 초고출력 원통형 배터리를, SK온은 배터리 폼팩터 다변화 및 고전압 미드니켈 배터리를, LG에너지솔루션은 46시리즈 원통형 배터리와 혁신적인 배터리 관리 기술을 전면에 내세워 차별화된 기술 경쟁력을 강조한다.

국내 배터리 3사가 3월 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 국내 최대 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2025’에 참가해 차세대 배터리 기술과 혁신 제품을 선보인다. 삼성 SDI 인터배터리 2025 부스 조감도. 사진제공 ｜삼성 SDI

●삼성SDI, 각형 배터리 안전성 강화
삼성SDI는 각형 배터리의 차별화된 안전성을 강조하며 ▲열전파 차단(No Thermal Propagation, No TP) ▲전고체 배터리(ASB) ▲셀투팩(Cell to Pack) 기술 등을 집중적으로 소개할 예정이다.

열전파 차단 기술은 배터리 셀 이상 시 열이 주변 셀로 확산되지 않도록 막는 기술로, 삼성SDI만의 독자적인 열전파 성능 예측 프로그램(TPc)을 통해 최적의 구조 설계가 가능하다.

전고체 배터리는 2027년 상용화를 목표로 연구가 진행 중이며, 이번 전시에서 최신 연구 성과를 공개할 예정이다.

셀투팩 기술도 주목할 만하다. 실물 크기의 차량 하부 구조 목업에 ▲탑 터미널 각형 배터리 ▲사이드 터미널 각형 배터리를 탑재한 제품을 전시한다. 사이드 터미널 방식은 에너지 밀도와 안전성을 더욱 강화하는 것이 특징이다.

‘50A급 초고출력 원통형 배터리’도 공개한다. 이 배터리는 탭리스(Tabless) 디자인을 적용해 전류 경로를 확장시키고, 기존 대비 출력을 최대 40%까지 증가시켰다. 전동공구 등에 적용하면 작업 효율성이 극대화될 것으로 기대된다.

신재생 에너지 저장 시스템(ESS) 분야에서는 ‘SBB 1.5’를 선보인다. SBB(Samsung Battery Box)는 20ft 컨테이너 박스에 배터리 셀, 모듈, 랙을 설치한 제품으로, 기존 SBB 1.0 대비 안전성과 용량이 개선됐다. 미국과 유럽 시장에서도 기술력을 인정받으며 지난해 ‘인터배터리 2024’에서 최고혁신상을 수상했다.

국내 자율주행 스타트업 오토노머스에이투지(A2Z)와 협업해 개발한 레벨4 자율주행셔틀 ‘ROii’도 공개한다. 해당 셔틀에는 삼성SDI의 21700 원통형 배터리 4000개가 탑재돼 고효율 전력 공급이 가능하다.

국내 배터리 3사가 3월 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 국내 최대 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2025’에 참가해 차세대 배터리 기술과 혁신 제품을 선보인다. SK온 인터배터리 2025 부스 조감도. 사진제공 ｜SK온

●SK온, 3대 배터리 폼팩터 모두 전시
SK온은 각형·원통형·파우치형 3대 배터리 폼팩터를 모두 전시하며, 글로벌 전기차 시장에 대응할 차별화된 기술을 선보인다.

SK온은 이번 전시에서 원통형 배터리 실물 모형을 최초로 공개하며, 향후 개발 전략을 소개할 예정이다. 지난해 하반기 원통형 파일럿 라인을 구축하며 연구개발을 본격화했으며, 이를 기반으로 원통형 배터리 시장에서 경쟁력을 확보해 나간다는 계획이다.

각형 배터리 분야에서도 변화가 있다. 기존 양방향 전극 배치 방식에 이어 단방향 모델을 추가하며, 충전 속도를 높이기 위한 급속충전 솔루션과 Z-폴딩 스태킹 기술이 적용된 제품도 선보인다. 파우치형 배터리 시장에서도 업계를 선도하는 입지를 더욱 강화할 예정이다.

SK온은 이번 전시에서 고전압 미드니켈 배터리를 처음 공개한다. 니켈 함량이 50~70%인 이 배터리는 하이니켈 배터리 대비 가격 경쟁력이 뛰어나면서도, 에너지 밀도를 향상시킨 것이 특징이다.

SK온의 미드니켈 배터리는 전압을 높여 에너지 밀도를 최적화하면서도, 특수 첨가제 및 단결정 활물질을 적용해 배터리 수명을 극대화했다. 기존 고전압 배터리는 충·방전 시 양극 계면에서 전해질 산화가 발생해 배터리 수명이 단축될 수 있는데, SK온은 이를 첨가제 기술을 통해 개선했다. 또한, 특수 도핑 기술을 적용해 고전압 충전 시 양이온 혼합 현상을 완화하고 전극 구조를 안정화했다.

배터리 안전성을 높이기 위한 차세대 무선 BMS(Battery Management System)와 액침냉각 기술도 공개한다.

무선 BMS는 기존 유선 방식과 달리 배선 없이 배터리 셀에서 데이터를 수집하고 무선으로 전송하는 구조다. 이를 통해 차량 내 배터리 관리 시스템의 공간 효율성을 높이고, 배선 단절 등의 위험성을 줄일 수 있다.

액침냉각 기술도 눈에 띈다. 기존 배터리 냉각 방식은 배터리셀 하부만 냉각하는 구조였지만, 액침냉각 방식은 배터리 셀 전체를 특수 냉각 액체에 담가 열을 방출하는 방식이다. 이를 통해 급속충전 성능을 향상시키면서 배터리 화재 위험성을 크게 줄일 수 있다.

국내 배터리 3사가 3월 5일부터 7일까지 서울 코엑스에서 열리는 국내 최대 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2025’에 참가해 차세대 배터리 기술과 혁신 제품을 선보인다. LG에너지솔루션 인터배터리 2025 부스 조감도. 사진제공 ｜LG에너지솔루션

●LG에너지솔루션, 46시리즈 원통형 배터리 공개
LG에너지솔루션은 이번 전시에서 차세대 원통형 배터리 ‘46시리즈(4680, 4695, 46120)’ 를 공개한다. 기존 2170 배터리 대비 출력과 에너지 밀도가 5배 이상 증가했으며, 높은 효율성과 안정성을 갖춘 것이 특징이다.

46시리즈 배터리는 고밀도 니켈 양극재와 실리콘 음극재를 활용해 에너지 저장 용량을 극대화하고, 배터리 수명을 향상시켰다. 이를 통해 전기차 주행거리를 크게 늘릴 수 있으며, 고속 충전 성능도 개선됐다.

LG에너지솔루션은 46시리즈를 통해 원통형 배터리 시장에서 게임 체인저 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

배터리 모듈·팩 기술을 혁신하기 위한 CAS(Cell Array Structure) 솔루션도 공개한다. CAS는 배터리 팩 내부에서 셀을 더욱 촘촘하게 배열해 공간 활용도를 높이고, 충격과 열을 효과적으로 분산시키는 기술이다. 이를 통해 배터리의 내구성과 안정성을 강화하면서도 에너지 밀도를 극대화할 수 있다.

또한, 배터리 관리 시스템(BMS)을 한 단계 발전시킨 배터리 관리 토탈 솔루션(BMTS, Battery Management Total Solution)도 공개한다.

BMTS는 AI 및 클라우드 기술을 활용해 배터리 상태를 실시간으로 모니터링하고 ▲안전 진단 ▲배터리 수명 예측 ▲퇴화 분석 등의 기능을 제공한다. 이를 통해 배터리 성능을 최적화하고, 배터리 수명을 연장할 수 있다.

미국 태양광 전기차 스타트업 ‘앱테라(Aptera)’의 태양광 모빌리티 차량도 전시한다. 앱테라의 태양광 전기차는 태양광 패널과 배터리를 결합해 외부 충전 없이도 주행이 가능한 차량으로, 기존 전기차와 차별화된 혁신적인 기술이 적용됐다.

이 차량에는 LG에너지솔루션의 고효율 배터리가 탑재되어 있으며, 태양광 충전과 배터리 효율성을 극대화해 장거리 주행이 가능한 것이 특징이다.



원성열 기자 sereno@donga.com