"주행거리 3배↑-원가 1/3↓ 전기차용 배터리 개발"

"주행거리는 3배로 늘리고, 원가는 3분의 1 수준으로 줄이는 획기적인 전기차용 리튬이온 배터리 개발이 한창 진행 중에 있습니다."

↑김명환 LG화학 배터리연구소장(전무)

지난 12일 대전에 위치한 LG화학 (373,500원 ▼8,000 -2.10%) 기술연구원에서 만난 김명환 배터리연구소장(전무)의 말이다. 전기차용 배터리 시장에서 단숨에 글로벌 1위 자리를 꿰찬 LG화학의 자신감이 고스란히 전해왔다.


김 소장은 "LG화학은 화학회사로서 소재를 자체적으로 생산해 내재화할 수 있는 등 원가 측면에서도 경쟁력을 갖추고 있다"면서 "안정성과 성능, 원가 경쟁력 등 전기차용 배터리가 보유해야 할 삼박자를 모두 갖췄다"고 강조했다. 이어 "연구소를 중심으로 차세대 배터리 개발에 연구개발(R&D) 역량을 집중하고 있다"며 "현재 위협을 느낄만한 경쟁상대는 없다"고 단언했다.

실제로 LG화학의 독보적인 배터리 경쟁력은 기술원을 중심으로 한 절대 우위의 R&D 역량이 바탕이 됐다. 기술원 곳곳에서 찾아볼 수 있는 '남보다 먼저·빨리·자주'라는 모토가 구체화되면서 성공 사례로 나타난 게 배터리 분야라고 할 수 있다.

LG화학은 지난 1995년부터 본격적인 리튬이온 배터리 연구개발에 들어가 1997년에 시제품 양산에 성공했으며, 1999년에 국내 최초로 대량 생산에 돌입했다.


2000년엔 일본기업들이 전기차용으로 니켈수소전지에 집중할 때 리튬이온 배터리의 가능성을 일찌감치 예상하고, 미국에 연구법인을 세웠다. 소형 리튬이온 배터리 상업화 이후 곧바로 전기차용 배터리 연구개발에도 착수한 것이다.

LG화학은 특히 배터리의 성능을 좌우하는 핵심소재에 대한 강점을 보유하고 있어 훨씬 좋은 성능의 배터리를 만들 수 있는 경쟁력을 확보하고 있다.

특허를 획득한 안전성 강화 분리막(SRS, Safety Reinforced Separator)이 좋은 예다. SRS는 리튬 이온 전지의 안정성을 획기적으로 향상시킨 세계적인 원천기술로 평가받고 있다.

김 소장은 "연구소에서 진행한 실험에서 SRS를 적용한 배터리와 범용 분리막을 적용한 일반 배터리를 180도 이상의 고열에서 1분간 노출한 결과, 일반 배터리는 수축으로 인해 양극과 음극이 닿아 쇼트(합선)가 발생했지만, SRS를 적용한 배터리는 정상 상태를 유지했다"고 설명했다.

배터리 충·방전시 전지를 뒤틀리게 하는 힘을 골고루 분산시켜 안정화하는 '스택 앤 폴딩(Stack & Folding)' 구조도 마찬가지다.

↑유진녕 LG화학 기술연구원장(부사장)

김 소장은 "'스택 앤 폴딩' 구조라는 자체 개발 특허기술을 적용해 배터리 내부 공간활용을 극대화함으로써 최고의 에너지 밀도를 실현할 수 있다"고 설명했다. 또한 "배터리의 형태가 '캔(can) 타입'이 아닌 '파우치(pouch) 타입'이라 폭발 위험이 전혀 없으며, 표면적이 넓기 때문에 열발산이 용이해 배터리 수명도 길다는 장점이 있다"고 말했다.

LG화학은 앞으로도 배터리 분야 R&D 역량 강화에 주력할 계획이다.

기술연구원장인 유진녕 부사장은 "최고의 기술을 지속적으로 확보하기 위해 올해 배터리 관련 연구인력 채용규모를 작년 대비 2배 이상 늘렸으며, 차세대 배터리 관련 R&D분야에만 500억원 이상을 투자하고 있다"고 밝혔다. 아울러 "현재 R&D 자원 중 40% 정도를 배터리 분야에 배분하고 있는데 2015년까지 50% 가까이 늘릴 방침"이라고 덧붙였다.