화학·소재

LG엔솔, 양극재 이어 음극재 경쟁력 강화 '총력'

디지털데일리 발행일 2022-01-22 10:47:36
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김도현
- 실리콘 함유·더블레이어코팅 적용

[디지털데일리 김도현 기자] LG에너지솔루션이 배터리 소재 강화에 나선다. 음극재 개선을 통해 배터리 수명을 늘리고 충전시간을 줄일 계획이다.

21일 LG에너지솔루션은 실리콘 음극재와 더블레이어코팅 기술을 적용 중이라고 밝혔다.

LG에너지솔루션은 “전기차 관련 5대 불만 사항에 충전 시간이 포함된다. 차세대 음극재를 통해 충전 시간을 줄여가고 있다”고 설명했다.

음극재는 흑연계와 실리콘계로 나뉜다. 최근 에너지밀도 향상 및 배터리 충전 시간 단축에 유리한 실리콘이 부상했다. 다만 내구성과 부피 팽창 이슈가 있어 흑연에 실리콘 함량을 높이는 식으로 대응 중이다.

LG에너지솔루션은 가장 먼저 실리콘 음극재를 도입한 곳이다. 지난 2019년 포르쉐 전기차 ‘타이칸’ 배터리에 적용했다. 대주전자재료와 협력했다. 해당 제품은 실리콘 함량이 5%다. 양사는 이를 높이기 위해 협업 중이다. LG에너지솔루션은 탄소나노튜브(CNT)를 첨가해 팽창 문제를 최소화할 방침이다.

아울러 더블레이어코팅도 적용했다. 음극재는 극판에 슬러리 형태로 발려진다. 슬러리는 음극 활물질, 바인더, 첨가제 등을 믹싱한 것이다. 이중 흑연을 따로 분리해서 2중으로 코팅하는 방식이다.

LG에너지솔루션은 “더블레이어코팅을 하면 원료들은 잡아주는 바인더를 균일하게 분포할 수 있어 배터리 저항 특성이 향상된다. 이는 충전 속도 개선 등 배터리 성능을 전반적으로 높인다”고 말했다.

한편 LG에너지솔루션은 니켈 코발트 망간 알루미늄(NCMA) 양극재 비중을 확대 중이다. 기존 NCM 양극재에 알루미늄을 더해 배터리 출력과 안정성을 높인 차세대 소재다. 니켈 함량을 90% 이상으로 끌어올려 전기차 주행거리까지 늘려가고 있다.
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김도현
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