LG화학이 국내 최초로 전기차 배터리 수명을 30% 늘릴 수 있는 ‘하이니켈 단입자 양극재’ 양산을 시작했다.
LG화학은 이달부터 충북 청주 양극재공장에서 차세대 배터리용 하이니켈 단입자 양극재 양산을 시작했다고 26일 밝혔다. 첫 생산 물량은 다음 달부터 글로벌 고객사에 전달된다.
양극재는 배터리의 용량과 수명, 충전속도를 결정하는 핵심소재로 배터리의 용량과 평균 전압을 결정한다. 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속이 주요 원료다.
현재 널리 쓰이는 다입자 양극재는 충전과 방전이 반복될수록 소재 사이에 틈이 벌어지는데, 틈에서 가스가 발생하며 전지 수명이 점차 줄어들게 된다.
반면, LG화학이 첫 양산을 시작한 단입자 양극재는 니켈, 코발트, 망간 등 여러 금속을 하나의 입자형상(One-body)으로 만들어 기존 다입자 양극재 배터리보다 수명이 길고 용량이 크다.
단입자 양극재를 사용하면 가스 발생이 적어 안정성이 높아지고 배터리의 수명이 기존보다 30% 이상 늘어난다. 또, 기존 양극재보다 밀도를 높일 수 있어 배터리 용량도 10% 이상 키울 수 있다. 기존 양극재로 만든 배터리를 탑재한 전기차가 한번 충전에 500㎞를 간다면, 같은 크기의 단입자 양극재 배터리는 550㎞를 달릴 수 있다.
국내에서 하이니켈 단입자 양극재를 양산하는 것은 LG화학이 처음이다. LG화학은 배터리의 가스 발생 문제를 파악하고, 이를 개선하기 위해 2021년부터 본격적인 연구개발에 착수해 왔다.
LG화학은 “초기 양산에서는 단입자 양극재와 기존 양극재를 2대 8 비율로 혼합해 생산한 뒤 순차적으로 단입자 100% 양극재로 바꿔나갈 계획”이라고 설명했다. 적용 제품도 파우치형을 비롯해 4680원통형 배터리(지름 46㎜, 길이 80㎜)등에 확대 적용할 방침이다.
신학철 LG화학 부회장은 “하이니켈 단입자 양극재는 미래 배터리 소재 시장의 판도를 바꿀 혁신이자, 고객 페인 포인트(pain point·불편함을 느끼는 지점)를 해결할 열쇠”라며 “전지 소재 기술력과 다각화된 제품 포트폴리오를 바탕으로 시장을 이끌며 글로벌 최대 종합 전지 소재 회사로 도약해 나가겠다”고 했다.