SK넥실리스, 세계 최초 4680 원통형 배터리용 'V동박' 개발

SK넥실리스 동박 제품 /사진=SKC

SKC 의 이차전지 동박사업 투자회사 SK넥실리스가 세계 최초로 차세대 고용량 원통형 4680 배터리에 쓰이는 연신율(동박이 끊어지지 않고 늘어나는 비율) 높은 'V동박' 개발을 완료하고 본격적인 시장 확대에 나선다고 13일 밝혔다.

4680 타입은 지름 46㎜, 높이 80㎜의 원통형 배터리다. 기존 27100 타입보다 에너지밀도·출력 등이 5~6배 높다. 일론 머스크 테슬라 CEO가 2020년 9월 '배터리데이'에서 차세대 배터리로 지목하며 주목받은 제품이다. LG에너지솔루션·파나소닉 등이 내년 공급을 목표로 양산을 준비 중이다.

테슬라 외에도 원통형 배터리를 채택하고 있는 전기차 스타트업들과 원통형 도입을 확정지은 BMW그룹 등이 4680 배터리 도입을 검토하고 있다. 삼성SDI도 차세대 원통형 규격으로 지름 46㎜를 확정짓고, 80㎜를 포함한 다양한 높이의 원통형 배터리 양산 계획을 수립했다.

SK넥실리스는 기존 시장 제품 대비 30% 이상 연신율을 높인 V동박 개발을 완료하고 글로벌 동박업계 최초로 고객사 평가를 통과했다. 양산 평가를 거쳐 고객사의 4680 배터리 양산 시 최초로 탑재된다.

고연신 V동박은 높은 연신율을 통해 충·방전 시 음극재 팽창 문제를 보완해준다. 팽창현상이 강한 원통형 이차전지에 적합하다. 4680 배터리는 기존 원통형 제품보다 용량이 높아 매우 높은 수준의 연신율이 요구된다.

고용량 원통형 배터리는 파우치형이나 각형 타입 배터리 대비 제조 단가가 낮다. 성능도 우수해 주요 전기차 제조사들이 점차 도입을 확대하는 추세다. 업계에 따르면 원통형 배터리 시장은 고용량 제품을 중심으로 2030년까지 연평균 23%의 고성장 할 것으로 전망된다. 원통형 배터리용 동박시장도 올해 4만3000톤 규모에서 2030년 23만톤으로 고성장이 예상된다.

SK넥실리스 고연신 V동박 수요도 빠르게 증가할 것으로 전망된다. SK넥실리스는 가장 얇고, 길며, 넓은 게 특징이다. 업계 최초로 65kgf/㎟의 인장강도를 갖는 초고강도 'U동박' 양산기술을 확보하는데 성공하며 고강도 동박 제품의 풀라인업을 구축했다. 고연신 V동박을 더해 고객사가 요구하는 다양한 물성을 모두 맞출 수 있는 제품 라인업을 확보해 성능·생산성을 동시에 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다.


SK넥실리스 관계자는 "꾸준한 연구개발을 통해 고품질의 고강도 동박에 이어 고연신 V동박 양산 체제를 갖추게 됐다"며 "기존의 극박, 광폭, 장조장 제조 경쟁력에 다양한 물성에 대응하는 기술력을 더해 세계 최고 품질의 동박 공급을 통해 대한민국 이차전지 산업 발전에 기여하겠다"고 말했다.