포드가 선택한 '구반반' SK 배터리가 뭘까

[한국금융신문 곽호룡 기자] SK이노베이션이 자사가 개발한 '구반반 배터리'를 내년 출시될 포드 전기 픽업트럭 'F-150 라이트닝'에 공급할 예정이라고 21일 밝혔다. 구반반 배터리(NCM9½½)는 핵심소재인 양극재에서 니켈(N) 함량 비중이 90% 이상인 배터리를 의미한다. 나머지 코발트(C)·망간(M)의 비중은 각각 5% 수준으로 줄였다.



배터리 업계에서는 리튬이온배터리에서 니켈 함량을 높이는 경쟁이 치열하다.
니켈 함량을 높이면 에너지밀도를 높일 수 있어 1회 충전 시 주행가능거리가 늘어나는 효과가 있다. 이에 따라 다양한 전기차 모델이 시장에 나올 수 있다. 특히 소형 전기차 위주인 시장에 대형 전기차가 속속 등장할 전망이다. 내연기관차와 마찬가지로 전기차도 가벼울수록 주행 효율도 올라가기 때문이다.

실제 포드 F-150도 미국을 대표하는 풀사이즈(한국기준 초대형) 픽업트럭이다. 포드에 따르면 F-150 전기차 버전인 '라이트닝'은 최대 주행거리가 미국(EPA) 인증방식 기준으로 482km에 이른다.

니켈 함량을 높이는 또 다른 이유는 배터리 제조원가를 낮추기 위해서다. 코발트는 배터리 원재료 가운데 가장 값이 비싸다. 생산지역도 절반 가량이 콩고일 정도로 수급이 비싸다. 니켈 함량을 늘리면 코발트 의존도를 줄일 수 있다.

다만 에너지밀도를 높일수록 화재 취약성도 커진다는 약점이 있다.

현대차 중형SUV 아이오닉5가 주행거리가 예상 보다 적은 이유도 이를 고려한 조치로 보인다. 아이오닉5에는 니켈 함량이 80%인 NCM811 양극재를 채택했다. 한국에서 본격적인 '하이니켈 배터리 시대'를 연 모델로 평가된다. 그러나 아이오닉5 최대 주행거리는 405km로 회사의 초기 예상치(500km) 보다 줄었다. 니켈 함량이 60%인 NCM622를 채택한 코나EV(406km), 볼트EV(414km)와도 큰 차이가 없다.


배터리업계에서는 니켈 함량으로 에너지밀도를 높이는 현재 기술 경쟁이 한계에 가까운 것으로 보고 있다.

대안으로 제시되는 기술이 전고체 배터리다. 이는 배터리의 전해질을 액체에서 고체로 대체하면서 화재 위험을 크게 낮출 수 있다. 삼성SDI가 전고체 배터리 양산 시점을 2027년으로 제시하고 있다. 단 전고체 배터리도 기술적 난제와 값비싼 양산비용이 문제로 꼽힌다.

배터리 업계 관계자는 "전고체 배터리가 성공적으로 상용화하더라도 대형차 위주로 탑재될 전망"이라며 "일반 승용차 시장은 현재 리튬이온 배터리가 대부분일 것"이라고 밝혔다.

곽호룡 기자 horr@fntimes.com