모든 電子機器의 心臟 '배터리'가 새 時代로 進入한다. 클라우드와 人工知能(AI) 技術을 通해 배터리 狀態와 壽命을 管理하고 5分 안에 電氣車 배터리를 緩衝할 수 있는 技術이 開發되고 있다. '꿈의 배터리'로 불리는 全固體 배터리는 3年 後 商用化된다.

23日 서울 코엑스에서 열린 電子新聞 主催 '배터리데이 2024'에서 國內 主要 배터리 關聯 企業이 내놓은 次世代 로드맵이다. 國內 兩大 배터리 製造社인 LG에너지솔루션과 三星SDI을 비롯해 에코프로, 대주電子材料, 엔켐 等 K-배터리 代表 企業이 次世代 技術 開發에 集中하면서 只今까지 볼 수 없었던 新槪念 배터리가 續續 商用化를 앞뒀다.

이달훈 LG에너지솔루션 BMS開發센터長은 “自動車 트렌드가 소프트웨어 中心 自動車(SDV)로 變化하는 것에 맞춰 배터리管理시스템(BMS) 診斷 솔루션도 클라우드·人工知能(AI)을 活用한 배터리 管理 토탈 솔루션(BMTS)으로 進化하고 있다”면서 “傳統的인 BMS 安全診斷 技術 正確度가 約 80% 水準인데 클라우드 BMS 데이터를 利用하면 正確度를 90~95% 水準으로 높일 수 있다”고 말했다.

LG에너지솔루션은 厖大한 데이터를 바탕으로 安全診斷과 壽命豫測을 具現하고 있다. 會社는 지난해 國內에 登錄된 電氣車 約 54萬臺 中 2.19%에 該當하는 1萬2000臺 以上 電氣車 데이터를 確保했다고 傳했다.

이 센터長은 “電氣車나 에너지貯藏裝置(ESS) 運營 데이터 만으로도 배터리 容量壽命(SoH)를 2% 內外 誤差率로 計算할 수 있는 알고리즘을 開發했다”면서 “壽命 關聯 規制가 漸漸 늘어나는 가운데 데이터 만으로 5年 뒤 배터리 狀態를 誤差範圍 3% 內外 正確度로 豫測할 수 있다”고 說明했다.

하드웨어的인 進化도 빨라지고 있다. 所在 革新을 통해 走行距離를 늘리고 安全性을 높이는 同時에 充電時間을 줄이는 것이 核心이다. 特히 急速充電 技術 開發에 對해 많은 배터리 企業들이 沒頭하고 있다. 充電時間 短縮에는 陰極材 技術 進步가 核心이다. 여기에는 실리콘 素材가 主要 役割을 한다.

世界 最初로 電氣車用 실리콘 陰極材를 商用化한 대주電子材料의 박대운 常務는 “적어도 5分 안에는 充電을 完了할 수 있어야 電氣車 使用에 不便함이 사라지고 市場이 빠르게 열릴 것”이라면서 “充電時間 短縮에 실리콘 材料가 많은 寄與를 할 것으로 期待하며 窮極的으로 陰極에 黑鉛을 쓰지 않고 실리콘 100%로 具現되는 리튬이온 배터리를 目標로 많은 프로젝트를 進行하고 있다”고 말했다.

安全性이 優秀하고 에너지密度가 높아 '꿈의 배터리'로 불리는 全固體 배터리도 加速化되고 있다. 三星SDI는 2027年 全固體 배터리 大量 量産하겠다고 밝혔다.

고주영 三星SDI 中大型電池事業部 副社長은 “全固體 배터리를 正말 量産할 수 있는 것인지, 供給網은 갖춰졌는지 業界에서 많은 疑問이 나온다”면서 “2027年 大量 量産이 可能하다는 것이 三星SDI의 對答이며, 現在 供給網(SCM)을 構築하고 顧客社인 完成車 業體와 開發 프로젝트를 進行하는 同時에 量産라인을 準備하고 있다”고 말했다.

三星SDI는 初期 샘플을 파우치 刑으로 生産 中이다. 會社는 向後 中大型 배터리로 使用 中인 角形 타입으로 全固體 배터리를 量産한다는 計劃이다.

정현정 記者 iam@etnews.com