[포쓰저널=서영길 기자] 국내 최대 2차전지 전시회인 ‘인터배터리 2024’가 개막한 가운데 LG, 삼성, SK 등 K-배터리 주요 3사뿐 아니라 배터리를 미래 먹거리로 낙점하고 사업에 박차를 가하고 있는 포스코, LS 등도 출격해 저마다의 기술력을 뽐냈다.

6일 서울시 강남구 코엑스 전시회 현장에 가보니, LG에너지솔루션이 가장 큰 규모의 부스를 차리고 자체 개발한 파우치형 ‘셀투팩(Cell to Pack·CTP)’ 기술을 공개했다.

삼성SDI는 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 양산 로드맵을 전시장 내 가장 넓은 규모를 할애해 전시하며 관람객들의 눈을 사로잡았다.

SK온은 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전되는 급속 충전 성능을 전면에 내세워 주목받았다.

인터배터리 2024는 산업통상자원부가 주최하고 한국배터리산업협회 등이 주관한 배터리 전문 전시회다. 

올해는 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 배터리 제조 3사를 포함해 미국, 일본, 중국 등 세계 18개국에서 579개 업체가 참가했다.

참가 업체가 지난해 477개사 대비 102개사 늘어나 역대 최대 규모로 열리며 북새통을 이뤘다.

관전 핵심 포인트가 K-배터리 3사인 만큼 해당 기업 부스들을 중심으로 관람객들이 북적였다.

3사는 전시장 출입구에서 가장 먼 곳에 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온 순서로 자리를 잡았다.

◆ LG에너지솔루션, 직접 개발한 파우치형 CTP 기술 첫 선

LG에너지솔루션은 인터배터리 참가업체 중 가장 큰 540㎡ 규모의 부스를 차리며 글로벌 최상급 전기차 배터리 제조사로서의 자신감을 내비쳤다.

'배터리 그 이상의 고객가치'를 핵심 주제로 전시관을 꾸려 주력 사업인 자동차 전지뿐 아니라 소형 전지, 에너지저장장치(ESS) 등도 전시됐다.

특히 직접 개발한 파우치형 CTP 기술을 이번 전시에서 최초 공개, 관람객들의 이목을 끌었다.

셀투팩 기술은 최근 전기차 배터리 시장에서 주목받고 있는 첨단 팩 디자인이다. 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 제거하고 팩에 직접 셀을 조립하는 기술이다.

에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감한 게 특징이다.

2024 인터배터리 어워즈에서 종합 최고혁신상을 받은 미드니켈 퓨어 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리도 소개했다.

미드니켈 퓨어 NCM은 고전압에서 구동이 가능한 니켈(NCM613) 소재를 발굴·적용한 노트북 배터리다. 기존 리튬코발트산화물(LCO) 대비 낮은 메탈가 변동성을 바탕으로 가격 안정성을 확보했다는 설명이다.

◆ 삼성SDI, 전고체 양산 로드맵 소개…2027년 양산

삼성SDI는 부스 내 많은 공간을 할애해 꿈의 배터리로 불리는 900Wh/L ASB(All Solid Battery:전고체) 양산 로드맵을 소개했다.

전고체 배터리는 K-배터리 3사 모두 개발을 공식화했지만 구체적인 로드맵 발표는 삼성SDI가 유일하다.

전고체 배터리는 고체 전해질이 사용돼 화재 위험성이 적고 주행거리가 길어 배터리 업계에서 주목하는 차세대 배터리다.

삼성SDI는 2026년까지 A·B·C 샘플을 제작해 제공하고 2027년부터는 전고체 배터리 양산을 본격 시작할 계획이다.

업계 최초로 9분 만에 8%에서 80%까지 셀 충전이 가능한 초급속 충전 기술도 선보였다.

20년간 사용 가능한 초 장수명 배터리의 2029년 양산 계획도 공개했다.

볼보의 40톤(t)급 대형 전기 트럭 'FH일렉트릭'도 전시장 한편을 차지하며 이목을 집중시켰다.

해당 트럭에는 삼성SDI의 2170 원통형 배터리 2만8000개가 탑재됐다. 배터리 용량은 최대 540kWh로, 급속 충전 시 1시간 30분 내 80%까지 충전이 가능하다.

◆ SK온, 18분만에 배터리 80% 충전…급속충전 방점

SK온은 배터리 급속 충전 성능을 전면에 내세웠다. 올해 전시 주제도 ‘스피드 온’으로 정했다.

창사 후 첫 참가한 2022년 인터배터리에선 ‘출사표를 던지다’는 의미의 ‘파워 온’을, 지난해에는 ‘확장, 발전하다’는 뜻으로 ‘무브 온’을 슬로건으로 내걸었다.

SK온은 이번 전시에서 18분 만에 셀 용량의 10%에서 80%까지 충전할 수 있는 어드밴스드 SF 배터리를 공개했다.

기존 SF 배터리 대비 에너지 밀도는 9% 높이면서 급속 충전 시간은 유지한 것이 특징이다. SF배터리는 SK온이 2021년 처음 공개한 하이니켈 배터리다.

저온 성능을 개선한 '윈터 프로' LFP(리튬인산철) 배터리도 관람객들의 주목을 받았다.

기존 LFP 배터리는 저온(영하 20도)에서 주행거리가 50~70% 급감하는 단점이 있다.

SK온의 윈터 프로 LFP 배터리는 기존 제품 대비 에너지 밀도를 19% 높이고 저온에서 충·방전 용량을 각각 16%, 10% 늘렸다.

부스 내에는 제네시스 G80 일렉트리파이드와 기아 EV9이 전시됐는데, 각각 SK온이 공급한 SF 배터리와 어드밴스드 SF 배터리가 탑재됐다.

어드밴스트 SF 배터리는 인터배터리 어워즈에서 급속 충전 최고혁신상을 수상하기도 했다.

◆ K-배터리엔 LS·포스코·에코프로도 있다

LS그룹은 LS일렉트릭과 LSMnM, LS머티리얼즈 등 얼라이언스를 구축해 전사적 역량을 결집했다.

이날 전시장에는 구동휘 LS MnM 대표이사가 직접 방문해 그룹의 배터리 사업과 관련해 "이차전지 소재 사업을 잘 키워 평가받을 것"이라고 했다.

구 대표는 구자열 LS그룹 이사회 의장의 장남으로 LS 오너가 3세다. 지난해 말 인사에서 LS일렉트릭 비전경영총괄 대표에서 LS MnM으로 이동했다.

구 대표는 "기존 사업인 동제련 중심 메탈사업은 시황에 따라 실적 변동성이 굉장히 크다"며 "여기에 이차전지 사업이 추가로 들어가 사업 포트폴리오가 다각화되면서 변동성에 잘 대응할 수 있지 않을까 한다"고 했다.

국내 최대 비철금속소재 기업인 LS MnM은 지난해 하반기 이차전지 소재 공장 투자 결정과 함께 전기차 배터리 소재 사업에 본격 뛰어들었다.

배터리로 사업 포트폴리오를 확장하고 있는 포스코그룹도 올해 부스를 전년 대비 약 30% 넓은 360㎡ 규모로 꾸려 이번 전시에 참여했다.

포스코그룹은 이번 전시회를 통해 포스코·포스코인터내셔널·포스코퓨처엠을 아우르는 그룹 배터리 소재 풀 밸류체인을 소개했다.

리튬·니켈 등 배터리 소재 원료부터 양·음극재, 리사이클링, 차세대 배터리 소재 등 밸류체인 단계별로 상세 부스를 구성해 관람객들의 발걸음을 이끌었다.

에코프로는 '클로즈드 루프 에코시스템'을 차용해 무한히 순환하는 띠 이미지를 강조해 부스를 꾸몄다. 이 시스템은 에코프로만의 배터리 양극 소재 밸류체인을 뜻한다.

수산화리튬과 전구체, 고순도 산소, 질소를 에코프로비엠과 에코프로이엠에 납품해 양극재가 생산된다. 이는 셀 제작 업체에 전달돼 배터리가 된다.

이후 폐배터리가 되면 에코프로씨엔지에 의해 회수돼 리사이클링 작업이 진행된다. 이 때 리튬, 니켈, 코발트 등 원료가 추출돼 계열사에 전달되는 순환 시스템이다.

에코프로는 폐배터리 재활용, 원료, 전구체, 양극재까지 하나의 단지에서 집적해 양산하는 클로즈드 루프 시스템을 브랜드화했다.