1회 충전으로 700Km 주행이 가능한 '하이니켈 배터리' 하반기 부터 LG,삼성,SK 본격 양산 시작

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1회 충전으로 700Km 주행이 가능한 '하이니켈 배터리' 하반기 부터 LG,삼성,SK 본격 양산 시작

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by I Got this memyself 2021. 6. 10. 18:44

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국내의 배터리 3사 ( LG에너지 설루션, 삼성 SDI, SK이노베이션)가 개발한 차세대 리튬이온 배터리, 이전 배터리보다 니켈의 함량이 더 높은 배터리를 하반기부터 양산을 시작합니다. 

이전 배터리보다 가격은 더 저렴하면서 최대 700Km까지 주행이 가능해졌습니다. LG 에너지 솔루션에는 NCMA 배터리를 생산하며 삼성 SDI에서는 NCA 배터리를 생산합니다. SK 이노베이션에서는 NCM 배터리를 주력으로 생산하고 있는데 이들이 만드는 배터리는 각 회사별로 추가 소재가 다르기는 하지만 모두 양극재에 들어가는 코발트는 줄이고 니켈을 늘린 것이 특징입니다. 

출처 : 해시넷

LG의 경우 NCMA 배터리의 니켈 함량은 80~90%를 보장하며 코발트는 5% 이하입니다. SK 이노베이션은 NCM 배터리 역시 니켈과 코발트 비중이 90%와 5%를 차지합니다. 삼성 SDI의 NCA 배터리 또한 니켈 함유량이 88%를 보장하고 있으며 차츰 90% R까지 늘릴 계획입니다. 

중국의 대표적인 배터리 업체인 CATL사는 현재 하이니켈 배터리를 개발하지 못하며 국내의 회사들이 생산한 배터리가 전 세계적으로 사용이 될 때는 중국의 도전에 격차를 벌릴 수 있게 됩니다. 이전에 CATL은 LFP 배터리에 망간을 추가한 LFMP 배터리를 신기술로 내놓을 것으로 기대하였으나 현재까지 빗나간 예상으로 되었습니다. 때문에 뒤늦은 하이니 켈 배터리 개발에 박차를 가하였으며 인도네시아에 51억 달러 규모의 투자를 진행하여 배터리 공장을 세우기로 결정하기도 하였습니다.

전기차의 성능에서 소비자가 가장 중요하게 생각하는 요소는 '주행거리'와 '충전시간'입니다. 이러한 요구에 맞추어서 배터리 업계는 니켈 비중을 늘린 배터리를 생산하면서 가격 경쟁력을 높이고 성능을 향상시켰습니다. 니켈 비중이 상승함으로써 에너지의 밀도가 증가하게 되면서 더 높은 주행거리를 보장하게 됩니다. 다만 에너지 밀도가 상승하였기 때문에 그만큼 폭발의 위험도 더 커지는 것은 사실입니다. 

기본적으로 배터리의 전압 곡선은 매우 비선형적인 거동을 보입니다. 특히 전압이 낮은 구간이나 높은 구간에서는 특별한 관리가 필요한데 때문에 배터리가 실제 전기자동차에 적용이 되었을때는 안전을 고려하여 충전 시 80~90%만 충전하도록 설정을 할 수 있기에 실제 주행거리는 700Km를 보장을 못한다고 전하였습니다.

이러한 예시는 올해 초에 발표된 전기차 '아이오닉5'의 경우에 해당하는데 최대 주행거리가 500Km로 발표가 되었으나 실제 출시된 차량의 주행거리는 최대 430Km로 줄어서 출시가 되었습니다.  

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