하이망간 양극재 전자주사현미경 사진

- 배터리 원가경쟁력 우위 기대

[디지털데일리 김도현 기자] 배터리 소재 기업 에스엠랩이 고성능을 유지하면서 원가를 낮출 제품을 선보인다. 중국 업체의 저가공세에 대응 가능할 것으로 기대된다.

17일 에스엠랩은 망간과 니켈로만 구성된 단결정 양극재를 세계 최초 개발했다고 밝혔다.

양극재는 배터리 단가 40% 내외를 차지하며 에너지밀도를 결정하는 핵심 소재다. 원료 가격 상승으로 원가 부담이 늘면서 테슬라 등 전기차 업체는 연이어 값싼 리튬인산철(LFP) 배터리를 채택했다. LFP 양극재는 니켈 코발트 망간(NCM) 양극재 대비 3배 저렴한 것으로 전해진다. LG에너지솔루션과 SK온 등도 적용을 준비 중이다.

다만 이를 활용한 LFP 배터리는 NCM 배터리 대비 약 20% 싸다. 에너지밀도가 낮아 더 많은 양이 필요한 영향이다.

이번에 에스엠랩이 개발한 소재는 망간 74% 니켈 26% 함유된 ‘하이망간’ 양극재다. 코발트 함량은 제로다.

에너지밀도가 LFP 양극재의 2배 이상이다. 하이망간은 니켈 함량 80% NCM811 양극재(3.2g/cc)보다 전극 밀도가 높다.

가격 측면에서는 킬로그램(KG)당 20달러 미만으로 LFP(11.3달러) 대비 비싸다. 다만 배터리 셀 투입 시 1킬로와트시(KWh)당 82.29달러(LFP)와 80달러 이하(하이망간)로 하이망간 양극재가 가격경쟁력에서 우위다.

조재필 에스엠랩 대표는 “경쟁사보다 먼저 LFP 대체재 양극재 개발을 성공한 것”이라며 “해외 고객사와 양산 검증을 거쳐 올해 4분기부터 전기차용 배터리 실증 테스트를 계획 중”이라고 설명했다.

한편 에스엠랩은 2018년 7월 창업한 스타트업이다. 니켈 함량 83% 이상 NCM(A) 양극재와 NCA를 수세 공정 없이 단결정형 분말로 양산화하는 기술을 보유하고 있다. 지난해에는 니켈함량 98% 이상 NCM 단결정 양극재를 개발했다.


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