SK온이 초고속 충전 배터리 SF+를 발표했다.
서울 강남구 코엑스에서 8일까지 열리는 ‘인터 배터리 2024’에 참가한 SK온 부스를 지난 6일 방문했다. 부스 들어서자마자 가장 먼저 자사 배터리가 적용된 모형 자동차가 SK온의 배터리와 함께 전시돼, SK온의 배터리가 어느 차에 들어갔는지 쉽게 인식할 수 있다.
전기차 시장에서 주로 NCM 배터리가 대부분이지만 LFP 배터리를 간과할 수 없는 것. 현장에는 SK온의 LFP 배터리가 전시됐다.
SK온의 LFP 배터리는 에너지 저장 시스템을 극대화하기 위해, 더 많은 셀이 들어가도록 셀의 입구를 하나만 만들어 놓았다. 셀 입구 문을 양쪽으로 만들면 셀이 들어갈 수 있는 면적이 작지만, 입구를 하나만 만들면 단위면적이 넓어져 에너지 저장 시스템을 극대화할 수 있다.
에너지 저장 시스템이 극대화되면, 밀도가 높아지고 효율이 높아져 기존 LFP 단점으로 불리는 낮은 효율성을 높일 수 있다.
LFP 배터리를 지나, SF 배터리 앞에 섰다. SF(Super Fast: 급속 충전) 배터리는 니켈 함량을 83%로 높인 하이니켈 배터리로 지난 2021년 처음 출시됐다.
에너지 밀도가 높아지면 음극 저항이 높아 충전 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 하지만 이를 보완하기 위해, 특수 코팅을 해 음극 저항을 낮추고, 음극 정렬 공법을 이용해 리튬이온 경로를 단축했다. 여기에 배터리 충전 속도를 빠르게 할 수 있는 급속 충전 프로토콜을 개발해, SF 배터리보다 한 단계 향상된 어드밴스드 SF 배터리를 만들었다.
어드밴스드 SF 배터리는 에너지 밀도를 9% 높이면서 충전 시간은 그대로 유지했다. 그러나 여기서 끝이 아니다. SK온은 어드밴스드 SF 배터리에서 더 나아가 SF+배터리도 공개했다.
SF+배터리는 이중 레이어 구조에 고용량 실리콘과 저저항 흑연을 배치해, 리튬이온 이동 거리를 줄이고 이동 속도를 높였다. 고용량 실리콘은 이동거리, 저항이 작은 흑연은 이동 속도를 높인다. 그렇게 만들어진 SF+배터리는 배터리 잔여량 10%에서 80%까지 15분 만에 충전되는 속도를 보여준다. 아직 주유하는 만큼의 짧은 시간은 아니지만, 이제 전기차 충전도 그에 필적하는 수준으로 시간이 짧아지고 있는 것.
SK온의 배터리 급속 충전 기술은 탄소 중립 시대가 멀지 않다는 것을 다시 한번 느끼게 만든다.
이상진 daedusj@autodiary.kr