[영상] LG엔솔, 폭발 화재 위험 확 낮추는 신공법 개발 적용
2022-04-27 박혜진 PD
인터뷰 진행: 한주엽
출연: 디일렉 이수환 기자
-LG에너지솔루션 얘기를 할 텐데요. 배터리 폭발이나 불이 왜 나는 겁니까? “이유를 알 수 없습니다. 저희가 배터리 폭발에 관련된 것들.” -원인에 대한 거 말고 예를 들어서 불이 나는 이유는 양극, 음극이 만나면 불이 나는 거에요? “일단 그 이유도 있고요. 그다음에 배터리라는 게 일정 온도 그러니까 열 폭주가 가장 큰. 열 폭주가 일어나면 걷잡을 수가 없거든요. 이 셀에서 바로 옆에 셀로 번지게 되고 이 번지는 셀에서 또 옆으로 번지게 되니까 열 폭주가 발생하는 건 당연히 그 안에 뭔가 이상이. 예를 들면 저항이 갑자기 늘어났다든가 아니면 갑자기 쇼티지가 역전류가 왔다든가 이런 것들이 발생하기 때문에 배터리가 발화된다고 추정은 합니다. 추정은 하지만, 어떤 원인으로 인해서 정확하게 불이 발생하는지에 대해서는 여전히 잘 모르고 있는 상황이에요.” -근데 신공법 개발하고 있다면서요? “네. 신공법을 지금 개발 중입니다.” -어떤 공법입니까? “이름이 재밌어요. 두 가지인데요. 작년에는 크게 세 가지 정도 검토하다가 지금은 두 가지로 노선을 정리했습니다. 첫 번째는 ALS. 알스라고 불러요. 내부용으로 알스라고 부르고요. 다른 하나는 AZS. 내부적으로는 아저씨라고 부르죠.” -알스, 아저씨. “알스와 아저씨 두 가지가 있습니다.” -뭔데요? “약자를 말씀드리면 ALS, 알스는 Advanced Lamination&Stacking의 약자입니다. 그리고 AZS는 Advanced Z-Stacking의 약자입니다.” -그게 왜 폭발과 화재 위험을 낮추게 되죠? “일단 첫 번째로 LG에너지솔루션이 어떤 형태의 배터리를 만들고 있는지 간단하게 말씀드릴게요. LG화학 시절에 배터리 형태와. 파우치 배터리로 정하고. 안에 어떤 형태로 배터리를 집어넣을지 고민을 많이 했어요. 근데 LG가 모방한 회사가 바로 소니입니다. 소니 배터리를 보고, 이렇게 가자고 하다가 일정 시점이 지나고 난 다음에 독자적으로 가자. 그냥 소니만 무조건 따라 하기에는 너무 자존심이 상한다. 그래서 만들어진 게 라미네이션&스태킹이라는 공법입니다. 그리고 이 라미네이션&스태킹은 뭐냐면.” -붙이고 쌓는다? “그렇죠. 기존에 있던 원통형 배터리나 각형 배터리는 여러 배터리 소재. 그러니까 양극재, 음극재, 분리막을 잡아당겨서 하나의 롤케잌으로 만들어준 형태였다면 라미네이션&스태킹은 양극과 음극 위에 분리막을 미리 압착하는 거죠. 미리 붙여서 준비해놓고 나중에 스태킹 해서 쌓는다. 이 공법을 사용하는 게 라미네이션&스태킹 공법입니다. 이 공법의 장점은 생산성 효율이 굉장히 높아요. 수율이 99%입니다.” -왜 그런 겁니까? “미리 전극을 만들어 놓고, 우리가 분리막을. Z-스태킹 말씀드리면 분리막을 쌓을 때 전극과 전극 사이에 분리막을 끼워 넣어줘야 하니까 속도가 굉장히 느려요. 하지만 라미네이션&스태킹은 미리 분리막을 전극에 붙여놨기 때문에 그거를 쌓아서 말거나 혹은 계속 적층하는 방법만 취하면 되기 때문에 고도의 생산성을 취할 수 있다는 장점이 있죠. 그래서 라미네이션&스태킹. 어쨌든 배터리 사업을 하면서 본인들이 수익성과 생산성, 수율에 초점을 맞춰서 이 방식을 개발하게 된 겁니다.” -아저씨(AZS)는요? “어드밴스드 Z-스태킹은 Z-스태킹을 하는 방식이 여러 가지가 있습니다. 아까 말씀드린 것처럼 분리막을 쌓을 때 이렇게 쌓을 수도 있어요. 여기 분리막을 음극에 눌러주고, 선반이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동해서 다시 분리막을 넣고 쌓아주고 이걸 반복하는 겁니다. 혹시 가끔 TV 보시면 우리가 베 짤 때 할머니들이 하잖아요. 비슷해요. 그런 형태로 쌓는 형태도 있고, 혹은 전극을 어떤 롤러에 붙여놓고. 사각형 롤러거든요. 이게 롤러가 회전합니다. 회전하면서 쌓고, 회전하면서 쌓고, 회전하면서 쌓고 그런 형태로 스태킹을 하는 방식도 있고. 다만 어드밴스드 Z-스태킹의 가장 큰 취약점은 속도가 느리다는 겁니다. 어떤 형태로 하더라도 느리기 때문에 기구적인 방식을 쓸지는 모르겠어요. 어떤 방식을 쓸지는 모르겠지만, 일단 기존의 Z-스태킹하고는 다르게 말 그대로 진보된 Z-스태킹 공법을 개발 중인 거죠.” -이름이 중요한 거군요. “이름도 중요하고 그걸 왜 하냐. 아까 화재 말씀하셨잖아요? Z-스태킹은 배터리 소재를 쌓고 난 다음 마지막에 권취 롤링을 해요. 영상으로 제가 한 번 보여드리면 좋을 텐데 전 눈으로 보긴 했습니다만 분리막을 마치 쌈 싸듯이 싸요. 한 세 바퀴 돌려요. 세 바퀴를 돌려주고, 아무래도 분리막을 더 쓰게 되니까 탈락 현상이라든가 여러 가지 안정성 면에서 유리한 부분이 좀 있겠죠.” -공법이 개발된 겁니까? 아니면 개발하는 중입니까? “개발 중입니다.” -언제 개발이 완료됩니까? “일단 ALS 같은 경우에는 일부 라인 개조에 들어갔어요.” -어디 라인에 있는 겁니까? “폴란드입니다. 근데 이것도 얘기 들어보면 굉장히 흥미로워요. 기존에 라미네이션&스태킹으로 이미 배터리를 주문한 기업들이 있을 거 아닙니까? 그 기업들이 미안한데 잠깐 좀 멈춰달라. 왜요? 우리 ALS로 만든 배터리로 받고 싶다.” -그거를 고객사들이 아나 보죠? “알죠. 다 알고 있고 그래서 쉽게 얘기하면 우리가 2022년이니까 제가 2022년식 차를 주문했는데 한 달 뒤에 2023년식의 페이스리프트(Face lift)돼서 나온 거죠. 신차가. 그러니까 고객이 2022년식 주문 취소하고 2023년식으로 받겠다고 얘기하는 겁니다. 약간 고민이에요. LG에너지솔루션 입장에서도.” -기존 재고는 쌓이겠네요. “재고로 쌓을 수가 없죠. 남은 방법은 하나밖에 없습니다. 가동률을 낮추는 거죠.” -그리고 나머지 하나는 개발 중인 거고? “AZS도 지금 개발 중에 있는데 여러 가지 고민이 좀 있는 거 같아요. 첫 번째로는 SK가 안 거죠. 작년 하반기 때 LG가 Z-스태킹을 도입하려는 걸, 그리고 여러 가지 원인으로 인해서 특히 화재 안정성 문제가 컸으니까 그래서 SK가 굉장히 마케팅적으로 공격합니다. 우리 배터리는 Z-스태킹을 써서 불이 안 나요. 그리고 업계에 굉장히 이런 식의 공격적인 얘기들을 하기 시작하죠. LG가 우리 따라 해요. SK는 Z-스태킹이라는 걸 전시회든 발표하는 보도 자료든 이런 얘기를 하니까 LG 입장에서는 굉장히 짜증 나죠. SK가 그런 식으로 공격하고 들어오니까 그래서 Z-스태킹이라는 말을 하지 않고, AZS, 어드밴스드 Z-스태킹이라는 식으로.” -우린 더 진보된 Z-스태킹을 쓴다고. “얘기하는 거죠. 어느 시점이 되면 양사가 이런 거 가지고도 노이즈적인 얘기를 하지 않을까요? 그런 생각도 좀 많이 듭니다.” -지금 말씀하신 그 두 개의 신공법은 어쨌든 다 대형 전기차용 배터리에? “전기차용입니다.” -폴란드에 주로 먼저 적용되고, 국내는 나중에 적용되는 겁니까? “일단 기본적으로 아까 말씀드린 ALS는 지금 개조 투자가 일부 진행되고 있는 것으로 제가 파악했고요.” -투자 금액이 많아요? “아직은 많지 않습니다. 일부 라인을 개조하는 상황이고요.” -그러면 개조할 때 라미네이션 장비하고 스태킹 장비가 좀 더 들어갈까요? “들어가죠. 바꿔서 들어가죠.” -그런 장비는 누가 합니까? “LG에너지솔루션은 잘 아시겠지만, 두 군데 크게 업체에서 공급하죠. 신진엠텍과 나인테크 이 두 개 회사에서 담당하고 있고요.” -상장사입니까? “신진엠텍은 비상장사, 나인테크는 상장사죠. 최근에 작년이죠. 새로운 라미네이션 장비 회사가 등장합니다. 상장사인 디에스케이인데요. 미국 얼티엄셀즈 공장에 장비를 넣으려고 했다가 최근에 듣자 하니까 저희가 나중에 말씀드릴 기회가 있을 텐데 이 회사는 LG에너지솔루션에게 싱글 라미네이션이라는 기술을 받아서 장비를 공급하려고 했던 모양이에요. 근데 결론만 말씀드리면 잘 안됐다고 합니다.” -알겠습니다. 하여튼 배터리 쪽은 계속 신공법을 하고, 지금 얘기하는 이 신공법이 또 내년쯤 되면 구공법이 되고, 또 신공법이 나오고, 또 확 바꾸고 이런 게 계속 일어나겠네요? “본질적으로 말씀드리면 이런 신공법을 도입하는 이유는요. 배터리 원가 절감을 국내 기업 셀 업체들이 가장 집중적으로 할 수 있는 분야이기 때문에 그렇습니다. 왜냐면 배터리 소재, 양극재 요즘 말 많죠. 리튬 이런 원 소재는 통제할 수 없는 가격들이에요. 시황을 좀 봐야 하고, 본인들이 원가 절감할 수 있는 거는 생산 공정에서의 혁신밖에 없습니다. 사람을 덜 쓰거나 자동화를 더 하거나 이런 것들인 거죠.” -신공법 얘기는 이쯤 하고 짧게 제가 몇 가지 더 여쭤보겠습니다. 단답형으로 좀 얘기해주셨으면 좋겠습니다. 오늘이 4월 21일인데 20일에 삼성 차세대 폴더블폰에 LG 배터리 들어간다고 적었는데 폴더블폰은 어떤 걸 얘기하는 겁니까? 이렇게 되는 거 얘기하는 겁니까? “일단 제가 파악한 거로는 플립이 아니고 폴드라고 알고 있습니다.” -폴드가 이렇게 되는 겁니까? “네.” -원래 어디가 넣었어요? “삼성SDI가 넣었습니다.” -혼자 넣었습니까? “단독으로 넣은 거로 알고 있습니다. 일부 시장에 리퍼용으로는 ATL이 대기 중이었던 것만 파악됐고요. 실제로 들어가는지는. 거의 안 들어간 거 같아요. 다만 아시겠지만, 폴더블폰은 삼성전자의 무선사업을 상징하는 제품이죠. 그 제품에 LG 배터리가 들어갔다는 거는 여러 가지 시사점들이 있다고 저희는 파악하고 있습니다.” -파우치 배터리입니까? “파우치죠. 소형은 예전에 저희가 피쳐폰 시절 갈아꼈던 배터리는 소형 각형 배터리라고 부르고요. 지금은 배터리가 애플이 원조죠. 다 내장형을 시켰으니까.” -폴더블폰 말고 그냥 갤럭시S 시리즈에 LG 배터리 들어간 적은 있었습니까? “있었습니다. 2019년 정도였습니다. 2019년에 갤럭시S에 들어가니까 이후에는 곧바로 갤럭시노트에도 공급했죠.” -그러면 삼성전자 무선사업부는 봤을 때 싸고 품질 좋으면 어디 거든 상관없다고 가져온다는 기준인가 보네요? “예전에도 여러 가지 분해하는 업체에서 서비스로 삼성전자 신형 갤럭시 분해 보면 메모리는 SK하이닉스가 들어간 경우도 있었고, 낸드도 굳이 뭐 가격이나 조건만 맞으면 되는 거니까 배터리 같은 경우에도 같은 것으로 보시면 되는데.” -용량은 알고 있습니까? “용량은 제가 알기로는 폴드가 배터리가 크게 두 개가 들어갑니다. 그러니까 퍼스트 배터리가 있고, 마스터 배터리가 있고, 세컨더리 배터리가 있는데 제가 파악한 거는 마스터 배터리입니다. 마스터 배터리의 용량이 2,050mAh였던 것 같습니다.” -크진 않네요. “전작은 2,200mAh 정도였는데 오히려 줄었어요. 줄었어요.” -줄었다는 게 2,500mAh였다면서요. 늘어난 거 아닙니까? “아닙니다. 전작이 2,200mAh 정도 했고요. 이번에 나오는 게 2,050mAh에요.” -150mAh 정도 줄었네요. “살짝 줄었어요. 근데 그렇다고 해서 갤럭시 폴드 다음 버전의 전체 배터리 용량을 알 수가 없어요. 왜냐면 이 세컨더리 배터리가 존재하기 때문에.” -그럼 이번에 하는 거는 SK하고 LG엔솔하고 같이 넣었는데 두 개 달리는데 두 개 다 LG엔솔, 삼성SDI 이런 식으로 됩니까? 아니면 삼성SDI, LG엔솔 이렇게 병행해서 들어갑니까? “당연히 한 개의 모델에 같은 업체 거만 씁니다. 서로 섞어 쓰진 않고요. 다만 이게 의미가 있는 거는 초도 물량인 거로 보이고요. 초도 물량에 LG 배터리가 갤럭시 폴드 시리즈에 적용 후보로 올라간 거는 이번이 처음입니다. 이제까지는 전부 초도 물량은 삼성SDI가 담당했어요.” -LG에너지솔루션 거를 쓰게 된 가장 큰 배경은 뭘까요? 싸서? “싸고 좋아서죠.” -싸고 좋아서. 얼마나 싼지는 알 수 없죠? “알 수 없지만, 다만 이건 있습니다. 삼성전자가 스마트폰 사업에서 ODM 비중을 늘리면서 굉장히 수혜를 본 업체 두 군데가 있습니다. 하나는 중국의 ATL, 다른 하나는 BYD입니다.” -윙텍이라는 회사에서 ODM 하니까 거기서 소싱하는 거 아닙니까? “맞습니다. 결국 원가 때문이에요.” -오늘 라이브 여기까지 하겠습니다. 고맙습니다.