화학뉴스

LiB(Lithium-ion Battery)는 전기자동차(EV) 등 친환경자동차가 급부상함에 따라 주목을 받고 있으며 최근에는 자동차의 성능을 향상하기 위해 경량화‧고용량화 등이 추진되고 있다.
삼성SDI는 「LVS(저전압 시스템) 솔루션」 등 고객 맞춤형 배터리를 선보였다.
LVS솔루션은 일반 자동차의 납축 배터리를 LiB로 대체하거나 덧붙여 사용할 수 있는 저전압시스템으로 LVS 장착 시 연비를 3%에서 최대 20%까지 높일 수 있어 북미를 중심으로 소비자와 완성차 생산기업들의 주목을 받고 있다.
LG전자는 1번 충전에 평균 169km를 주행할 수 있는 29kWh급 LiB를 개발하고 2016년 5월 출시되는 현대자동차그룹의 「아이오닉 EV」에 공급할 예정이다.
일본 GS Yuasa는 가솔린자동차에 탑재되는 12볼트 시동용 LiB를 개발하고 있다.
시동용 배터리는 자동차에 시동을 걸 때 전력을 공급하고 엔진 회전 중에는 발전기로 전장부품에 전력을 공급하며 배터리를 충전하는 시스템으로 일반적으로는 납축 배터리가 사용돼왔다.
GS Yuasa는 납축 배터리보다 내부저항이 낮고 충전‧방전 성능이 뛰어난 LiB를 활용해 자동차 내에 안정된 전기환경을 구축할 계획이다.
현재 테스트 단계로 안전성 확립과 코스트 감축 등의 과제가 남아있지만 배터리 수명을 3배 향상시킬 수 있을 것으로 기대됨에 따라 자동차기업들로부터 요청이 쇄도하며 조기 상업화를 추진하고 있다.
또 EV와 플러그인하이브리드자동차(PHV)에 탑재되는 LiB는 안전성을 전제로 에너지 밀도를 고도화하고 있다.
그동안 니켈‧코발트(Cobalt)‧망간을 동일한 비율로 조합해왔으나 니켈을 많이 함유한 하이니켈 계열을 채용해 고용량화하는 방안에 대해서도 검토하고 있다.
하이니켈 계열을 사용하면 전지 내에서 리튬이온이 더 활발하게 움직이게 함으로써 에너지 밀도를 높일 수 있으며 SK케미칼이 2016년 1월 본격 사업화를 발표한 고기능 전해액 첨가제와 성능이 유사한 것으로 파악되고 있다.
SK케미칼이 2012년 「2차전지용 소재 개발 프로젝트」 전담 조직을 구성하고 개발한 고기능 첨가제는 기존 고기능 첨가제보다 용량 회복률이 최대 27% 높고 내부저항 수치는 20% 낮아 전지의 수명을 늘리고 높은 출력 특성을 얻도록 하고 있다.
GS Yuasa는 전압을 높일 수 있는 리튬리치 계열에 대한 연구도 추진하고 있다.
무라오 오사무 사장은 “현재 자동차용 LiB는 전방위로 사업을 전개하고 있다”면서 “장차 납축 배터리와 LiB를 중심으로 수익을 얻는 구조로 성장할 수 있도록 할 것”이라고 강조했다.
LiB는 앞으로 자동차 이외에도 전력 저장용 등 용도를 확대하나가겠다는 방침이다. <강윤화 기자>