최신 급속·성능·설계 기술로 말한다… SK온, 美서 배터리 ‘SNS 삼총사’ 출품

SF배터리, 80% 충전에 18분
고성능 하이니켈 배터리 ‘NCM9+’ 전시
최신 배터리 설계 기술 ‘에스팩’ 공개
전고체배터리 시제품 출품

SK온 배터리가 탑재되는 포드 F-150 라이트닝

SK온이 다음 달 미국 라스베이거스에서 열리는 ‘CES 2023’에서 세계 최고 수준 배터리 기술을 선보인다.

SK온은 다음 달 5일부터 개최되는 세계 최대 규모 가전·기술 박람회 CES 2023에서 최신 제품 라인업 ‘SNS 삼총사’를 출품한다고 26일 밝혔다. SNS 삼총사는 SF배터리와 NCM9 시리즈, 에스팩(S-PACK) 등 최신 제품 3종을 말한다.

SF배터리는 니켈 함량이 83%로 끌어올린 하이니켈 배터리다. 1회 충전으로 400km 이상 주행이 가능한 성능을 발휘한다고 한다. 특히 SF배터리는 특수 코팅 기술을 적용해 빠른 충전 속도를 구현한 것이 특징이라고 소개했다. 18분 만에 80%까지 충전이 가능하다는 설명이다. 상용화된 배터리 중 가장 빠른 충전 속도라고 한다. 혁신 기술과 성능을 인정받아 이번 CES에서 배터리 업계 최초로 ‘내장기술’ 분야 최고 혁신상을 수상했다. 여기에 ‘차량 기술 및 첨단 모빌리티’ 분야 혁신상까지 받아 2관왕에 이름을 올렸다. 이 기술은 현대자동차 전기차 아이오닉5와 기아 전기차 EV6 등에 탑재됐다.

SK온 SF배터리

SF배터리와 함께 니켈 비중을 약 90% 수준까지 높인 삼원계(니켈·코발트·방간) 고성능 하이니켈 배터리 NCM9 시리즈도 선보인다. SK온(당시 SK이노베이션)이 지난 2019년 세계 최초로 개발한 배터리다. 니켈 비중이 높을수록 주행거리가 늘어나지만 안전성이 떨어지는 단점을 SK온이 개발한 ‘Z-폴딩’ 기술을 적용해 보완했다. Z-폴딩은 배터리 내부 분리막을 지그재그 모양으로 감싸는 원리다. 양극과 음극을 완벽하게 분리하는 것이 기술 핵심이다. 이를 통해 화재 위험을 차단했다는게 SK온 측 설명이다.

NCM9 배터리는 올해 초 열린 CES 2022에서 내장기술과 차량 엔터테인먼트 및 안전 등 2개 분야에서 혁신상을 받았다. 올해는 주행거리를 늘리고 충전 시간을 단축한 NCM9+가 차량 기술 및 첨단 모빌리티 분야에서 SF배터리와 함께 혁신상을 받았다.

NCM9 배터리는 미국 포드 F150의 전기차 버전인 ‘F-150 라이트닝’에 탑재됐다. F-150 라이트닝은 지난 4월 말 미국 론칭 이후 지난달까지 1만3000대 넘게 팔렸다. 폭발적인 인기를 얻으면서 여전히 수요에 비해 공급이 부족한 상황이라고 한다.

최신 배터리 모듈 설계 기술인 에스팩도 주목할 만하다. 에스팩은 셀투팩(Cell to Pack) 기술을 적용해 셀 10~20개로 구성된 모듈 수를 최소화한 것이 특징이다. 궁극적으로 모듈을 없애고 셀을 곧바로 팩에 연결하는 것을 목표로 한다. 모듈이 들어갈 공간에 셀을 추가로 장착해 배터리 주행거리를 늘리고 제조비용을 낮추는 것이 핵시이다. 화재가 나더라도 배터리 팩 전체로 열이 번지지 않는 자체 안전 기술도 적용했다고 한다.

SK온 에스팩 최신 배터리 설계 기술

차세대 배터리 시제품도 출품한다. 전고체배터리 개발사인 미국 솔리드파워와 함께 개발 중인 전고체배터리 시제품을 이번에 공개한다. 전고체배터리는 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 불연성 고체로 만든 배터리 제품이다. 발화 가능성이 낮고 에너지 밀도가 높아 성능과 안전성을 동시에 구현한 ‘꿈의 배터리’로 여겨진다. 현행 리튬이온배터리를 대체할 제품으로 꼽힌다.

SK온 관계자는 “이번 CES는 SK온의 높은 기술력을 글로벌 무대에서 선보이는 계기가 될 것”이라며 “국산 배터리 위상을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.