SM벡셀, 美 자동차 기업과 손잡고 LMR 배터리 개발 나선다

전극 설계·셀 제작∙성능평가...전주기 개발 프로세스 구축

"글로벌 완성차·배터리·소재 기업과 기술 협력 확대할 것"

SM벡셀 CI [사진=SM벡셀]

SM그룹의 제조부문 계열사 SM벡셀이 미국 소재 글로벌 자동차 기업과 협업을 통해 차세대 양극 소재인 리튬망간리치(LMR)를 적용한 원통형 이차전지의 설계·제작·평가 기술을 확보하고, 신규 소재 성능을 검증할 수 있는 평가 체계 구축 프로젝트를 진행하고 있다고 11일 밝혔다.

이번 프로젝트는 LMR을 실제 전지에 적용해 성능과 적용 가능성을 검증하는 것이 핵심이다. SM벡셀은 자체 준양산 원통형 전지 생산라인을 활용해 △전극 설계 △전지 제작 △소재 특성에 맞춘 포메이션 △초기 성능 및 신뢰성 평가까지 전 과정을 실제 셀 단위로 수행한다.

미국 소재 글로벌 자동차 기업은 프로젝트에서 LMR 특성을 고려한 원통형 전지 설계와 화성공정 조건 최적화, 소재 변경에 따른 전지 성능 변화 분석 등을 담당한다. SM벡셀은 양극·음극 전극 설계 조건 검토를 비롯해 전극 제조, 준양산 전지 조립라인 적용 및 생산, 초기 충·방전 및 전기화학적 특성 평가, 신규 소재 관련 데이터 축적과 평가 기준 정립 등을 수행한다.

양사는 이를 기반으로 '소재 개발→전지 설계→전지 제작→성능평가→결과 분석→설계 개선'으로 이어지는 협업 체계를 구축했다. 이를 통해 소재 자체의 물성 평가에 그치지 않고 실제 셀에서 용량, 출력, 수명, 안정성 등 주요 성능을 종합적으로 검증할 수 있는 개발 프로세스를 마련했다.

SM벡셀은 이번 프로젝트를 통해 LMR 특성에 따른 전극 설계, 제조공정 조건 설정, 전지 제작 및 성능평가를 연계하는 전주기 개발 역량을 한층 강화했다. 이번에 확보한 평가 기술은 고니켈계 양극재와 LFP·LMFP 등 다양한 양극 소재는 물론 실리콘계 음극재, 전해액 및 첨가제 등 신규 배터리 소재의 실제 전지 적용성 검증에도 활용할 수 있다. 향후 고객사 요구에 따라 다양한 크기와 사양의 원통형 전지 플랫폼으로 적용 범위를 넓혀갈 계획이다.

최세환 SM벡셀 배터리사업부문 대표이사는 "이번 프로젝트는 SM벡셀이 보유한 배터리 소재·전극·전지 설계 및 제조 기술을 글로벌 완성차 기업의 실제 개발 요구사항과 연계해 한 단계 고도화했다는 데 의미가 있다"며 "향후 다양한 차세대 배터리 소재의 실제 전지 적용과 성능 검증 역량을 강화하고, 글로벌 완성차·배터리·소재 기업과의 기술 협력을 확대해 나갈 것"이라고 말했다.

한편 SM벡셀은 지난 7월 기술연구소 내 배터리팩솔루션팀을 신설하고 산업용 드론과 휴머노이드 로봇 등에 적용할 고성능 배터리팩과 배터리관리시스템(BMS) 개발을 추진하는 등 이차전지 사업 영역을 확대하고 있다.