에스엠벡셀, LMR 적용 원통형 전지 평가체계 구축

[비욘드포스트 이종균 기자] 차세대 양극 소재를 실제 원통형 전지에 적용해 성능과 상용화 가능성을 검증하는 평가체계가 구축된다.

SM그룹 제조부문 계열사 에스엠벡셀은 미국 소재 글로벌 자동차 기업과 차세대 양극 소재인 LMR을 적용한 원통형 이차전지의 설계·제작·평가 기술을 확보하고 관련 프로젝트를 진행하고 있다고 11일 밝혔다.
LMR은 리튬과 망간을 기반으로 한 양극 소재다. 소재 구성과 설계에 따라 기존 고니켈계 양극 소재보다 높은 에너지밀도를 구현할 수 있어 차세대 배터리 소재로 연구되고 있다.
이번 프로젝트는 LMR의 물성만 분석하는 데 그치지 않고 실제 전지에 적용해 용량과 출력, 수명, 안정성 등을 종합적으로 검증하는 데 초점을 맞췄다. 에스엠벡셀은 자체 준양산 원통형 전지 생산라인에서 전극 설계와 제조, 전지 조립, 화성공정, 초기 충·방전 및 전기화학적 특성 평가를 수행한다.

협력사는 LMR의 특성을 반영한 원통형 전지 설계와 화성공정 조건 최적화, 소재 변경에 따른 성능 변화 분석 등을 맡는다. 에스엠벡셀은 생산·평가 과정에서 확보한 신규 소재 관련 데이터를 축적하고 평가 기준을 정립할 예정이다.

양사는 '소재 개발→전지 설계→전지 제작→성능 평가→결과 분석→설계 개선'으로 이어지는 개발 체계도 마련했다. 소재별 특성과 전지 성능의 연관성을 실제 셀 단위에서 분석해 설계와 제조공정 개선에 활용하는 구조다.
에스엠벡셀은 이번에 확보한 기술을 LMR뿐 아니라 고니켈계 양극재와 LFP·LMFP 양극재, 실리콘계 음극재, 전해액 및 첨가제 등 다양한 배터리 소재의 적용성 검증에 활용할 계획이다. 고객사의 요구에 맞춰 원통형 전지의 크기와 사양도 다변화한다.

축적한 소재 특성과 전지 평가 데이터를 바탕으로 배터리 소재 데이터베이스를 구축하는 방안도 추진한다. 중장기적으로는 이를 인공지능 기반 소재·전지 성능 예측 기술과 연결해 데이터 기반 배터리 개발 플랫폼으로 고도화한다는 구상이다.

최세환 에스엠벡셀 배터리사업부문 대표는 "이번 프로젝트는 에스엠벡셀이 보유한 배터리 소재·전극·전지 설계 및 제조 기술을 글로벌 완성차 기업의 실제 개발 요구사항과 연계해 한 단계 고도화했다는 데 의미가 있다"며 "다양한 차세대 배터리 소재의 실제 전지 적용과 성능 검증 역량을 강화하고 글로벌 완성차·배터리·소재 기업과의 기술 협력을 확대해 나가겠다"고 말했다.

이종균 기자 jklee.jay526@beyondpost.co.kr