LG에너지솔루션, ‘파우치형 셀투팩’ 기술 최초 공개… “모듈 단계 없애 EV 주행거리 확장”

EV라운지 2024.03.03 조회수

LG에너지솔루션 파우치형 셀투팩 이미지

LG에너지솔루션이 모듈 단계를 없앤 파우치형 셀투팩(CTP, Cell to Pack) 배터리 기술과 에너지저장장치(ESS)용 LFP 배터리, 원통형 배터리 등 다변화한 최신 배터리 제품을 대중에 선보인다.

LG에너지솔루션은 오는 6일부터 8일까지 서울 강남구 소재 코엑스에서 열리는 ‘인터배터리 2024’에 참가한다고 3일 밝혔다. ‘LG에너지솔루션이 제시하는 배터리 그 이상의 고객가치’를 핵심주제로 설정하고 배터리 업계 기술 리더십을 알린다는 방침이다. 부스는 참가업체 중 최대 규모(540㎡, 60개 부스)로 마련했다. 모빌리티존과 IT&뉴어플리케이션존, 코어테크놀로지존, 뉴비즈니스존, 서스테이너빌리티(지속가능성)존 등 5개 구역으로 구성했다.

이번 전시에서 LG에너지솔루션은 처음 선보이는 파우치형 셀투팩 기술을 메인으로 내걸었다. 부스 중앙에 실제와 유사한 크기로 제작한 자동차 목업(Mock-up)에 셀투팩 기술 적용 배터리를 장착한 전시물을 배치한다.

셀투팩 기술은 최근 전기차 배터리 시장에서 주목받고 있는 첨단 배터리 설계 기술이다. 기존 배터리 구성에서 모듈 단계를 없애고 팩에 직접 셀을 조립해 에너지 밀도를 높이고 배터리 무게와 비용을 절감할 수 있다고 한다. 중간 단계인 모듈 관련 구성품을 제거해 보다 많은 셀을 배터리팩에 담을 수 있는 개념으로 이해할 수 있다. 배터리용량을 늘릴 수 있고 경량화도 용이해 전기차 주행가능거리를 늘릴 수 있는 기술이라고 한다.

앞서 중국 배터리 업체 CATL이 각형 셀 기반 셀투팩 기술을 선보인 바 있다. CATL 셀투팩 기술은 3.0 버전까지 나온 상태다. CATL에 따르면 셀투팩 3.0 기술을 적용해 배터리팩 내 셀이 들어가는 공간을 30%대에서 70%대로 늘릴 수 있고 이를 통해 최대 1000km대 주행이 가능한 전기차를 구현할 수 있다. 실제로 CATL은 셀투팩 3.0 기술이 적용된 배터리를 현지 완성차 업체인 지리자동차에 공급했고 해당 전기차가 지난해 출시되기도 했다. 볼보와 폴스타 브랜드를 보유한 지리자동차는 자체 프리미엄 전기차 브랜드 지커(ZEEKR)에 셀투팩 3.0 배터리를 탑재했다. 포르쉐 파나메라를 닮은 세단 모델 지커001은 셀투팩 3.0 배터리가 적용돼 중국 현지 기준 최대 1032km의 주행가능거리를 인증 받은 것으로 전해진다. 다만 중국 전기차 주행거리 인증 수치는 국내보다 200~300km가량 높게 나오는 것으로 알려졌다.

중국 배터리 업체 CATL의 각형 셀투팩 기술이 적용된 지리자동차 전기차 지커001. 중국 현지에서 주행가능거리 최대 1032km 인증을 받았다.

중국 CATL 셀투팩 기술 개념도

LG에너지솔루션은 파우치형 셀투팩 기술을 개발했다. 파우치 셀의 가벼운 무게 특성과 높은 에너지 밀도를 가져가면서 팩 강성을 높이고 검증된 열 전이 방지 기술을 적용해 안정성을 강화했다고 한다. 특히 파우치형 셀로 이뤄진 모듈은 생산비용이 높은데 모듈 단계를 없애고 공정을 단순화하면서 제조원가를 절감해 전반적인 가격 경쟁력을 끌어올렸다고 설명했다.

IT&뉴어플리케이션존에 전시하는 미드니켈(Mid-Ni) 소형 파우치 셀도 이번에 처음 공개하는 폼팩터로 볼 수 있다. 소형 배터리 제품인 만큼 노트북이나 IT기기용으로 유력하다. 가격이 비싼 니켈 함유량을 최적화해 가격 경쟁력을 확보한 제품으로 고전압 구동이 가능해 효율성까지 확보했다고 LG에너지솔루션은 설명했다.

모빌리티존에는 차량을 전시한다. 상용차인 이스즈(ISUZU) 엘프(ELF) 미오 EV 트럭을 배치한다. 이 전기차는 이스즈가 선보인 첫 번째 전기 상용차다. 셀부터 모듈과 팩은 물론 배터리매니지먼트시스템(BMS)까지 LG에너지솔루션이 공급한 전기차다. 또한 LG에너지솔루션이 만든 원통형 팩과 BMS 기술이 모두 적용된 첫 모델이기도 하다.

LFP 배터리와 관련해서는 ESS 라인업 첫 번째 제품인 JF1 DC링크(DC-Link)와 주택용 ESS 신제품 엔블록(enblock)S 등을 전시한다. 이밖에 전고체와 리튬황, 리튬메탈 등 차세대 배터리 기술도 소개한다. 보급형부터 프리미엄에 이르는 다양한 제품 포트폴리오와 업계를 이끄는 기술 역량을 확인할 수 있도록 부스를 꾸몄다고 LG에너지솔루션은 밝혔다.

LG에너지솔루션 인터배터리 2024 부스 조감도

사업 영역 확장도 꾀한다. 이번 전시회에서 LG에너지솔루션은 단순히 배터리 제조를 넘어 고객에게 새로운 경험과 가치를 제공할 수 있도록 ‘배터리 관리 토탈 솔루션(BMTS)’을 새로운 사업으로 소개한다. BMTS는 기존 BMS를 더욱 고도화한 개념으로 BMS 서비스를 비롯해 배터리별 특화된 안전진단과 상태 추정 소프트웨어, 클라우드 서비스, 미래형 모빌리티(SDV) 솔루션 등 배터리 전 생애주기 맞춤 관리 서비스를 제공하는 개념이라고 한다. LG에너지솔루션은 30년 넘는 업력을 통해 축적한 노하우를 통해 차별화된 분석 알고리즘을 확보했고 BMS 사업 영역에서도 압도적인 기술 리더십을 갖추고 있다고 강조했다. 이를 기반으로 비즈니스 영역을 무한 확장해 나간다는 방침이다.

뉴비즈니스존에서는 사내독립 기업 AVEL의 재생에너지 전력망 통합 관리 사업과 KooRoo의 전기 이륜용차 배터리교환스테이션(BSS, Battery Swapping Station) 사업, 전기차 배터리 종합진단 서비스 비라이프케어(B-Lifecare) 등 신사업을 소개할 예정이다.