[일류기술 열전] LG화학 전기자동차용 전지

테스트중인 LG화학의 전기자동차용 리튬이온전지.

LG화학(대표 김반석)은 전기자동차용 배터리 사업을 미래를 짊어질 차세대 신성장동력으로 집중 육성할 계획이다.

LG화학은 지난달 전기자동차용 배터리를 오는 2010년 양산에 들어갈 GM의 전기차에 단독 납품하게 돼 업계의 관심을 모았다.

LG화학이 전기자동차용 중대형 전지에 대한 본격적인 연구개발을 시작한 것은 지난 2000년 10월부터다. 이후 이 회사는 2007년 6월 독일 컨티넨탈사와 미국 A123사의 컨소시엄과 함께 2개 후보 업체로 선발되면서 GM의 전기차 배터리 수주 경쟁에 뛰어들었고, 결국 단독 납품 이라는 쾌거를 이뤄냈다. LG화학이 이 경쟁에서 따돌린 컨티넨탈은 세계 4위 규모의 자동차 부품회사다.

LG화학이 GM에 공급할 제품은 리튬이온 폴리머 배터리다. 기존 액체형 리튬이온 전지보다 젤 타입으로 내장돼 있어 안전성을 훨씬 높였다는 평가다. 이 배터리의 전력량은 16kWH. 현재 하이브리드카용 배터리 시장을 주도하고 있는 일본의 니켈 배터리에 비해 50% 이상의 높은 출력과 에너지를 제공한다. 크기는 180cm, 무게 180kg로, 가볍고 콤팩트한 것이 특징이다.

LG화학의 전기자동차용 리튬이온 배터리셀.

LG화학의 배터리를 장착할 GM의 전기차 볼트는 초기 64km를 배터리에 충전된 전기에너지로 운행한다. 볼트는 64km 운행 이후에는 엔진에서 발전된 전기를 충전해 운행하게 된다.

이 제품이 GM의 낙점을 받은 결정적인 요인은 안전성 때문이었다. 이 배터리는 형태가 ‘캔 타입’이 아닌 ‘파우치 타입’이기 때문에 폭발 위험이 없다. 또한 표면적이 넓어 열발산이 용이해 배터리 수명도 길다. 과거의 캔 타입이 폭발할 위험이 있었다면 파우치 타입은 열이 옆으로 새어나오는 수준이라는 것이 LG화학의 설명이다.

여기에 코발트계보다 우위에 있는 망간계 양극재와 안전성 강화 세라믹 코팅 분리막을 활용해 안정성을 높였고, 회로를 통한 능동형 제어 등 노트북 배터리보다 두세 배 많은 안전장치를 갖추고 있다.

한국은 일찍부터 휴대폰 산업 발달로 리튬이온 배터리 시장이 발달했다. 리튬이온 배터리는 가볍고 출력전압이 높아 소형 IT기기에 널리 사용되고 있다. 현재 전 세계 전기자동차용 배터리 시장은 일본이 관련 기술을 독점하고 있는 니켈수소 전지가 90% 이상을 차지하고 있다. 국내 업체들은 특허 문제 등을 피하기 위해 2000년 이후 리튬이온 기반의 배터리 제품에 주력해 왔다.

하지만 리튬이온계 전지의 가장 큰 문제점은 과부하가 되면 폭발할 가능성이 있다는 점이다. 자동차에 사용되는 대용량 리튬이온 배터리는 노트북 배터리의 80배가 넘는 대용량으로 안정성이 특히 중요하다. 만의 하나 폭발하는 경우 큰 사고를 유발할 가능성이 있기 때문이다.

LG화학은 이러한 안정성에 대한 우려를 불식시키는 기술개발로 GM과의 계약을 성사시킨 것이다.

리튬이온 전지는 또 니켈수소 전지에 비해 상대적으로 비싸다는 것이 단점이다. 지난해 배터리 셀당 제조원가는 리튬이온이 3배 이상 비쌌다. 리튬 매장량이 칠레에 집중돼 수급 불균형이 일어날 가능성도 있다.

LG화학 관계자는 "앞으로 가격은 낮추면서 성능은 높이는 등 리튬이온 배터리의 대중화를 앞당기기 위해 최선의 노력을 다할 것이다"로 말했다.

후원하기 기사제보

아시아투데이

[일류기술 열전] LG화학 전기자동차용 전지

많이 본 뉴스

연예가 핫 뉴스

오늘의 주요뉴스