“전기차 배터리 종류 다변화”… 삼성SDI, ‘현대차’에 최신 P6 각형 배터리 공급

유럽 판매 전기차에 7년간 배터리 공급
BMW에 공급한 P5 배터리 후속 제품… 내년 양산
니켈 91% 비중 NCA 양극재·실리콘 소재 음극재 조합
에너지밀도·급속충전 성능↑… “5분 충전해 310km 주행”
“배터리 80% 충전 시간 20분(P5)→10분(P6) 단축”

삼성SDI 프라이맥스 배터리 제품군

삼성SDI가 현대자동차에 각형 전기차 배터리를 장기 공급한다. 현대차는 1세대 코나 전기차(일부 국가 모델) 이후 오랜만에 각형 배터리를 선택했다. 현대차그룹의 경우 현행 기아 니로 전기차가 중국 CATL로부터 공급받은 각형 배터리를 사용한다.

삼성SDI는 현대차와 전기차 배터리 공급계약을 체결했다고 23일 밝혔다. 삼성SDI가 현대차에 전기차 배터리를 공급하는 것은 이번이 처음이다. 현대차가 유럽 시장에 내놓을 차세대 전기차에 탑재되는 최신 각형 배터리 제품을 공급할 예정이다. 계약기간은 오는 2026년부터 2032년까지 7년이다.

삼성SDI가 글로벌 전기차 강자인 현대차를 새로운 고객사로 확보하면서 협력 확대에 따른 추가 성장 발판까지 마련했다는 평가다. 삼성SDI 측은 “현대차는 기존 파우치형 일변도에서 벗어나 각형 배터리를 채용하면서 폼팩터 다변화가 가능해졌다”며 “각형 배터리 사용을 확대하는 중요한 변곡점이 될 것으로 기대한다”고 설명했다. 삼성SDI와 현대차는 향후 차세대 배터리 플랫폼 선행 개발 등 협력관계도 지속 확대한다는 방침이다.

특히 삼성SDI는 현대차를 위해 최신 제품을 준비했다. 현재 개발 중인 6세대 각형 배터리 제품인 ‘P6’를 공급할 계획이다. 이에 앞서 BMW 플래그십 세단 전기차 i7에 탑재된 삼성SDI ‘P5’ 각형 배터리보다 한 단계 진화한 제품이다.

삼성SDI는 BMW 플래그십 세단 전기차 i7 등에 5세대 P5 각형 배터리를 공급한다. 현대차에는 6세대 P6 각형 배터리를 공급하기로 했다.

P6는 하이니켈 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극재와 독자 특허를 가진 SCN(Silicone Carbon Nanocomposite) 소재 기술(음극재 실리콘 소재 기술) 등이 적용된 최신 제품으로 내년 양산을 목표로 하고 있다. NCA 양극재는 니켈 비중을 기존 88%(P5) 수준에서 91%로 높여 에너지밀도를 극대화했다고 한다.

급속충전을 위한 기술도 적용됐다. 실리콘 소재를 적용해 리튬이온 층간 삽입이 용이한 음극을 개발했고 전극 내부 리튬이온 이동 경로를 단축한 최적화 설계가 접목됐다. 또한 저항 성분 분포를 균일하게 조절해 급속충전이 용이하도록 했다.

삼성SDI SCN 음극재 기술 모형. 실리콘 소재를 음극재에 적용해 리튬이온 이동 경로를 단축하면서 저항 성분 분포를 균일화했다. 배터리 충전시간을 단축시키는 핵심 기술로 꼽힌다.

P6 각형 배터리 급속충전 성능 목표는 에너지밀도 650Wh/L와 주행가능거리 최대 620km, 배터리 80% 충전에 소요되는 시간은 10분을 제시했다. 기존 P5 제품(주행가능거리 520km, 80% 충전 20분 소요)보다 주행가능거리를 100km 늘리고 충전시간을 절반 수준으로 단축한다는 목표다. 5분 충전 시에는 배터리 50%가 채워져 약 310km 주행이 가능한 성능을 목표로 하고 있다. 기존 P5 제품의 경우 5분 충전 시 33%가 채워지고 약 200km 주행이 가능한 수준이다. 여기에 재료비 절감을 통해 전반적인 배터리 가격 경쟁력까지 갖출 전망이다. P6 각형 배터리는 삼성SDI 헝가리공장에서 생산돼 현대차 유럽 현지 공장에 공급될 예정이다.

최윤호 삼성SDI 대표이사 사장은 “글로벌 자동차 산업을 선도하는 현대차와 전략적 협력의 첫 발을 내디뎠다”며 “삼성SDI만의 초격차 기술경쟁력과 최고 품질로 장기적인 협력 확대를 통해 현대차가 글로벌 전기차 시장 리더십을 강화할 수 있도록 최선의 노력을 다할 것”이라고 말했다.

삼성SDI 헝가리공장 전경

동아닷컴 김민범 기자 mbkim@donga.com