삼성SDI가 KG모빌리티(KGM)와 손잡고 차세대 배터리팩 기술을 개발한다.

삼성SDI는 KGM과 ‘전기차용 배터리팩 개발 및 사업화를 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다고 23일 밝혔다.

이번 협약에 따라 양사는 삼성SDI의 46파이 원통형 배터리셀을 적용한 배터리팩 기술을 공동으로 개발하며, 차세대 배터리팩 관련 기술 및 업무 교류도 함께 추진한다.

공동 개발된 배터리팩은 향후 KGM이 생산할 차세대 전기차에 탑재될 것으로 예상된다.

또 양사는 중장기적으로 글로벌 배터리 시장 전략 수립을 위한 정보 교환과 공동 연구개발(R&D)을 포함한 전략적 파트너십도 구축하기로 했다.

이번 협력의 핵심인 삼성SDI의 46파이 원통형 배터리는 높은 에너지 밀도를 바탕으로 긴 주행거리와 빠른 충전 속도를 동시에 구현할 수 있는 것이 특징이다.

고용량 하이니켈 NCA(니켈·코발트·알루미늄산화물) 양극재와 특허 소재인 SCN(실리콘탄소나노복합체) 음극재를 적용해 배터리 스웰링 현상을 줄이는 동시에 수명을 대폭 향상시켰다.

또 내부 저항을 낮추고 전류 흐름을 최적화하는 탭리스 구조를 적용해 고출력 및 급속 충전 성능을 강화했으며, 열 확산 구조 개선과 제조 공정 고도화를 통해 안전성과 품질 신뢰성도 확보했다.

삼성SDI는 이번 협약을 통해 46파이 원통형 배터리의 성능과 품질 경쟁력을 재확인하는 한편, 향후 전기차 배터리 사업의 매출 기반을 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

삼성SDI 관계자는 “이번 협력은 국내외 전기차 시장에서 46파이 원통형 배터리의 차별화된 기술 경쟁력을 다시 한번 인정받았다는 데 의미가 있다”라고 말했다.

또 “차세대 글로벌 배터리 시장에서 기술 리더십을 강화할 계획”이라고 덧붙였다.

배터리팩 개발 및 사업화 MOU [삼성SDI 제공]

한편 차세대 전기차 경쟁에서 배터리 기술의 무게중심은 단순히 ‘셀 성능’에서 ‘배터리팩 설계와 통합 기술’로 이동하고 있다.

같은 배터리 셀을 쓰더라도, 이를 어떻게 조합하고 관리하느냐에 따라 주행거리·충전 속도·안전성·원가가 크게 달라지기 때문이다.

최근 전기차 배터리팩 기술의 가장 큰 변화는 에너지 밀도 확대를 위한 소재 전략의 다변화다.

니켈 함량을 높인 NCM·NCA 계열 배터리는 동일한 크기에서 더 긴 주행거리를 확보할 수 있어 프리미엄 전기차 중심으로 채택이 이어지고 있다.

동시에 안전성과 가격 경쟁력이 강점인 LFP 배터리도 보급형 전기차를 중심으로 확산되고 있으며, 성능 한계를 보완한 고망간 LFP 등 새로운 변형 기술도 등장하고 있다.

완성차 업체들은 차량 콘셉트와 시장에 맞춰 배터리 화학 조성을 선택하는 방식으로 전략을 세분화하는 추세다.

배터리 구조 측면에서는 여러 개의 셀을 모듈로 묶고, 다시 이를 팩으로 구성하는 기존 방식을 넘어 셀을 곧바로 팩에 배치하는 ‘셀 투 팩(CTP)’ 구조가 주목받고 있다.

이 방식은 유지보수 난도가 높다는 과제가 존재하나, 불필요한 구조물을 줄여 공간 효율을 높이고 원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

이보다 한 단계 더 나아간 구조로는 배터리를 차체 구조물의 일부로 통합하는 방식도 논의되고 있다.

차량 공간 활용 측면에서는 유리하지만, 제조 공정과 충돌 안전성, 수리 체계까지 함께 고려해야 해 아직은 기술적 검증과 선택이 병행되는 단계다.

이에 현재 배터리팩 구조는 단일 해법이 아니라, 차량 세그먼트와 제조 전략에 따라 달라지는 선택지가 되는 분위기다.