[미리보는 배터리데이〈하〉]LFP·실리콘·수명진단…배터리 유망 기술 다 모인다

리튬인산철(LFP) 배터리와 퓨어실리콘 음극재, 배터리 진단기술은 전기차 산업에서 중요성이 커지고 있는 기술들이다. LFP 배터리는 보급형 전기차를 앞당길 핵심 요소고, 실리콘 음극재는 충전 시간 단축에 기여하기 때문이다. 진단은 배터리 수명 파악과 재활용 여부를 결정하는데 꼭 필요하다.

전자신문 주최로 18일 코엑스에서 열리는 ‘배터리데이 2023’ 콘퍼런스에서는 이처럼 전기차 시장에서 부상하고 있는 유망 기술과 시장 동향을 확인할 수 있다. ‘배터리데이 2023’ 사전 등록은 17일까지 전자신문 홈페이지(콘퍼런스 메뉴)에서 진행된다.

LFP 배터리는 에너지 밀도가 낮고 주행거리가 짧다는 한계 때문에 삼원계(NCM·NCA) 보다 뒤쳐진 기술로 평가받았다. 하지만 중국 기업을 중심으로 성능을 개선한 신기술이 개발되고 보급형 전기차 시장이 확대되면서 LFP 배터리 시장이 성장 중이다. 국내 배터리 3사도 LFP 배터리 개발을 공식화했다. 세계 최고 품질의 LFP 배터리 개발을 목표로 정부 연구개발(R&D) 과제도 추진됐다.

알에프세미는 관계사 진평과 함께 ‘배터리데이 2023’에 참가해 LFP 배터리 기술 동향과 국내외 사업 확장 전략을 처음 공개한다. 알에프세미는 중국 LFP 배터리 업체인 진평그룹을 최대주주로 맞이했다. 반도체·부품을 만들던 알에프세미는 진평에 인수되면서 배터리 업체로 변신하고 있다. 진평은 LFP 배터리를 육성하고 있는데, 한국을 거점 삼아 글로벌 시장 진출을 시도하고 있다.

그동안 전기차 배터리 시장에서 양극재 기술 개선에 비해 음극재 기술 혁신은 더디게 이뤄졌다. 그러나 산업 현장에서는 기존 흑연 중심 음극재 한계를 극복하기 위한 실리콘 음극재 기술 개발 경쟁이 벌어지고 있다. 특히 흑연과 실리콘 복합체에서 실리콘만 100% 사용하는 ‘퓨어실리콘’ 기술을 향해 개발이 한창이다.

최종오 한국메탈실리콘 대표는 ‘배터리데이 2023’에서 차세대 실리콘 음극재 개발 동향을 소개한다. 한국메탈실리콘은 2008년부터 실리콘 분말을 생산해온 전문업체이다. 지난해 흑연 없는 실리콘 100% ‘퓨어실리콘’ 음극활물질을 개발해 상용화를 진행하고 있다. 전기차 보급 확대로 대용량 고속충방전 배터리에 대한 수요가 급증하는 가운데 흑연보다 10배 이상 큰 충방전 용량을 가진 퓨어실리콘 음극재 상용화로 전기차 주행거리 향상과 충전시간 단축이 가능해질 것으로 전망된다.

배터리 진단도 전기차 시장 확대로 중요도가 매우 높아지고 있는 기술이다. 전기차 보급에 따라 2025년 이후 사용후 배터리가 쏟아질 것으로 예상된다. 전기차 배터리를 에너지저장장치(ESS)로 재사용하거나 금속을 추출하는 시장이 커진다는 얘기다.

재사용·재활용 시장 활성화를 위해서는 배터리 상태와 성능을 정확하게 진단하는 과정이 필수다. 하지만 기존 배터리 성능 검사 방법으로는 10시간 이상 시간이 소요되고 비용도 많이 드는 한계가 있었다.

홍영진 민테크 대표는 이번 행사에서 전기화학적 임피던스 분광법(EIS)을 기반으로 사용후 배터리의 진단 공정 시간을 단축하는 복합배터리진단시스템을 소개한다. 민테크는 정확하고 안정적인 고전압 교류임피던스 측정기를 통해 전기화학 특성을 분석하고 자체 개발한 진단 알고리즘을 통해 배터리를 진단하는 기술을 개발했다. 전기차와 ESS 배터리 상태와 성능을 빠르고 정확하게 진단할 수 있어 업계에서 주목 받고, 성장이 기대되는 기업이다.

정현정 기자 iam@etnews.com