SK온이 각형에 이어 새로운 배터리 플랫폼에 도전한다. 테슬라가 주도하는 지름 46㎜, 높이 80㎜(4680) 규격의 원통형 배터리 개발에 나선다. 이 형태의 배터리는 LG에너지솔루션, 삼성SDI를 비롯해 일본 파나소닉, 중국 다수의 배터리 셀 업체들이 개발을 진행 중이다.
그간 SK온은 파우치 필름에 배터리 소재를 넣은 파우치형 배터리만 만들었다. 전기차, 에너지저장장치(ESS)용으로 공급됐다. 배터리 업계에서 파우치형, 그것도 중대형 배터리 중심으로 사업을 시작한 기업은 찾아보기 힘들다. 일반적으로 '원통형→소형 각형→소형 파우치형→중대형 각형‧파우치형'의 과정을 거친다. SK온은 파우치형으로 시작해 각형과 원통형 배터리를 거치는 정반대의 움직임을 보인 셈이다.
배터리는 크기에 따라 소형과 중대형으로 나뉜다. 소형은 각형, 파우치형, 원통형이 있다. 중대형은 각형, 파우치형이 주로 생산된다. 원통형은 양극, 음극, 분리막을 돌돌 말아 원통형 캔(CAN)에 집어넣어 만드는 배터리다. 각형은 원통형 캔 대신 사각형 캔을 쓴다.
29일 업계에 따르면 SK온은 4680 배터리 연구‧개발(R&D)을 본격화한 것으로 전해졌다. 각형 배터리 개발을 주도했던 인력들도 상당수 이동 배치한 것으로 알려졌다.
이 조직은 이승노 선행공정개발 부사장이 주도하고, 미래 장비TF 조직이 뒷받침하는 모양새다. 연구실 수준의 생산 라인을 내년 1월 구축할 계획이다. 이르면 상반기 내에 양산 여부를 결정한다. 충분한 상업성을 가지고 있는지 타당성 검토 과정을 거치는 중이다.
SK온이 4680 배터리 개발을 시작한 이유는 전기차 업체들의 기류가 각형‧원통형으로 바뀌고 있기 때문으로 보인다. 제너럴모터스(GM)는 삼성SDI와 합작사를 설립하며 원통형 배터리를 신규 전기차에 탑재한다. BMW와 볼보도 각형과 함께 원통형 배터리 채용을 결정했다. SK온이 각형 배터리 개발을 시작한 것도 고객사 요구였다는 점을 고려하면 원통형 배터리에 손대는 일은 시간 문제였다는 게 업계 전문가들의 분석이다.
관건은 협력사와의 공조다. 원통형 배터리는 오래된 플랫폼이라 후방 생태계가 잘 갖춰져 있다. 특히 4680 배터리의 등장으로 핵심 기술을 가진 기업과의 협업이 무엇보다 중요한 상황이다. 양극, 음극, 분리막을 돌돌말은 배터리 소재 조합물인 젤리롤(Jelly roll)을 만들어 주는 와인더(권취기)가 핵심이다. 전해질 주입을 위한 주액기, 양‧음극 금속판을 덮어주고 레이저로 용접하는 캡 웰딩(Cab Welding) 장비도 중요하다.
그러나 이런 핵심장비를 만드는 기업은 테슬라를 비롯해 LG에너지솔루션, 삼성SDI와 먼저 협력을 진행하고 있다. 뒤늦게 뛰어든 SK온 입장에서 이들 협력사와 관계를 맺기가 쉽지 않다. 핵심장비를 다른 기업에 공급하고 있어 SK온이 원하는 수준의 협력이 어렵다. 기술유출 우려와 함께 후발주자와 손잡았다는 이유로 눈밖에 날 수 있어서다. 최근 SK온이 중국 배터리 장비 기업 선도지능(Lead)과 접점을 늘렸던 이유도 이런 상황과 무관치 않다는 게 업계 관계자들의 전언이다.
업계는 SK온이 4680 배터리를 개발해도 고객사 확보까지 상당한 시일이 필요할 것으로 예상한다. 전기차 시장 성장률이 둔화된 상황이고, 전기차 개발과 양산까지 최소 2년 이상이 걸린다는 점에서 그렇다. 사업화가 결정되면 내년 파일럿 라인, 2025년 양산 라인을 구축할 것으로 보인다. 2026년 고객사 공급이 최선의 시나리오다.
한편, SK온 관계자는 "원통형 배터리는 시장 및 고객 수요 상황에 따라 김토 중인 다양한 방안 중 하나로 구체적인 내용은 확정된 바 없다"고 알려왔다.
디일렉=이수환 기자 [email protected] 《반도체·디스플레이·배터리·자동차전장·ICT부품 분야 전문미디어 디일렉》
디일렉은 ‘[긴급진단] 전기차‧배터리 시장 위기인가 기회인가’ 콘퍼런스를 통해 최근 전기차와 배터리 시장을 분석하는 시간을 마련했습니다.
오는 12월 5일 열리는 이번 행사는 ‘2024년 글로벌 EV배터리 시장 전망과 9대 이슈’, ‘리튬인산철 배터리는 정말 한국에 위협일까?’, ‘천연.인조 흑연 장점 흡수한 조립구상 음극재 배터리’, ‘자원위기, 배터리 순환경제의 본격화 신호탄’, ‘미국 IRA의 주요 내용과 국내 산업에 미치는 영향’ 등 전기차와 배터리 시장의 미래를 논의하고 돌아볼 수 있는 주제로 구성됐습니다.
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◆ 행사 개요
행 사 명 : 전기차‧배터리 시장 위기인가 기회인가
일 시 : 2023년 12월 5일(화) 13시 30분 ~ 17시 00분
장 소 : 디일렉 5층 콘퍼런스 룸 (서울시 강남구 논현로 515 아승빌딩, 5층, 역삼역 6번출구 도보 3분)
주최/주관 : 디일렉 / YELEC
규 모 : 선착순 50명
참 가 비 용 : 220,000원 (VAT 포함) / 현장등록 275.000원(VAT포함)
*사전등록 마감 시 현장등록 불가
