“더 빠르게”… K-배터리, 전기차 급속충전 기술 경쟁 ‘치열’

[천지일보=정다준 기자] 배터리 업계가 전기차 배터리 급속충전 속도를 끌어올리는 기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 배터리 충전 속도가 빨라지면 그만큼 충전 시간이 줄어들기 때문에 전기차 사용자의 불편 사항 중 하나인 긴 충전 시간을 개선할 수 있다. 이는 소비자가 전기차를 구매하는 데 중요한 요소를 이어지기에 전기차 만드는 제조사나 전기차 제조사에 배터리를 납품하는 배터리 업체에 있어 전기차 배터리 충전 속도 향상은 필수적이다.

현재 전기차 급속충전 속도는 배터리 용량 80%까지 충전 시 30분에서 1시간가량이 소요된다. 배터리 업계는 이를 10분 안팎까지 줄인다는 목표다.

10일 업계에 따르면 지난 8일 막을 내린 배터리 전시회 ‘인터배터리 2024’에서 국내 배터리 3사인 LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK온은 다양한 배터리 기술력을 뽐냈다. 특히 전기차 급속충전 기술 분야에선 3사 모두 최신 기술을 소개했다.

이번 전시회에서 급속충전 기술을 가장 부각했던 곳은 SK온이다. SK온은 2024 인터배터리 어워즈에서 ‘급속충전 최고혁신상’을 받은 어드밴스드(Advanced) SF 배터리를 선보였다. 어드밴스드 SF 배터리는 고에너지 밀도 셀에서 급속충전 성능을 극대화한 제품이다. 

전기차 배터리는 에너지 밀도가 높을수록 급속충전 성능이 떨어지는 것이 일반적인데 어드밴스드 SF 배터리는 기존 SF 배터리보다 에너지 밀도를 9% 높이고, 급속충전 시간을 유지한 것이 특징이다. 이에 배터리 용량 10%에서 80%까지 충전 시간은 18분이며, 1회 충전 시 주행거리는 최장 501㎞ 수준으로 기존 제품보다 늘어났다.

SK온은 부스에 기아 대형 스포츠유틸리티차량(SUV) EV9과 제네시스 일렉트리파이드 G80를 전시했는데 EV9에는 어드밴스드 SF 배터리를, 일렉트리파이드 G80에는 기존 SF가 탑재됐다. 이와 함께 실물 배터리도 전시했다. 

SK온은 리튬이온 이동 거리를 줄여 급속충전 시간을 18분에서 15분으로 줄인 SF+ 배터리도 소개했으며, 5분 충전으로 300㎞를 달리는 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리 기술을 발표했다. SK온은 해당 기술을 2030년까지 개발할 계획이다.

삼성SDI는 이번 인터배터리에서 업계 최초로 ‘10분’의 벽을 깬 초급속 충전 기술을 발표했다. 리튬이온의 이동 경로를 최적화하고 저항을 감소는 기술로 배터리 용량 8%에서 80%까지 9분 만에 충전할 수 있으며 600㎞가량을 주행할 수 있다. 주유 시간과 비슷한 5분간 충전하면 300㎞를 달린다. 삼성SDI는 현재 해당 기술을 개발 중이며, 양산 목표는 2026년으로 잡고 있다.

LG에너지솔루션은 충전 시간을 줄이기보단 에너지 밀도의 손실을 줄여 성능을 높이는 데 초점은 둔 기술을 소개했다. 안전성 이슈와 가격 경쟁력을 고려한 것이다.

김제영 LG에너지솔루션 최고기술책임자(CTO)는 인터배태러 2024 기간 열린 ‘더 배터리 콘퍼런스’에서 “급속충전 시간이 짧으면 짧을수록 좋겠지만, 에너지 밀도를 손해 보지 않고 급속충전 성능을 높일 수 있어야 한다”고 말했다.