구반반 배터리

에스케이이노베이션㈜(SK Innovation)

구반반(9½½) 배터리는 SK이노베이션이 개발한 NCM 배터리의 일종이다. 니켈이 90%, 코발트가 5%, 망가니즈가 5% 함유된 양극재를 사용한 삼원계 배터리로 2021년 12월부터 양산할 계획이다.

양극재 전문업체인 에코프로비엠으로부터 NCM 양극재를 공급받아 배터리 제조 원가를 절감하고, 안정적 수익구조를 구축한다. 이 배터리는 국내 유일 파우치형 NCM 배터리가 될 전망이다. 코발트 사용량을 5%로 줄여 제조단가를 낮추고, 니켈 비중을 90% 이상 높여 주행거리를 끌어올렸다. 전 세계 배터리 업체들은 에너지 밀도 향상을 위해 니켈 비중을 높이는 것이 최대 과제다. 그러나 니켈 비중이 높아지면 배터리 안정성이 훼손되는 단점이 있다. SK이노베이션은 독자적인 분리막 기술로 니켈 함량을 높이면서 안정성을 강화하는 데 성공했다. 특히 니켈 비중이 90%에 이르는 고밀도 배터리를 상용화하는 것은 SK이노베이션이 처음이다. 이 배터리가 탑재되면 전기차 주행거리가 700㎞까지 늘고 충전 시간도 대폭 단축할 수 있을 것으로 기대된다.

상세

구반반 배터리는 양극재의 삼원계인 니켈·코발트·망가니즈(NCM) 비율을 9:½:½(구반반)으로 설계한 것이다. 기존 8:1:1 또는 6:2:2 제품보다 에너지 밀도가 높은 니켈을 늘리는 대신 값비싼 코발트를 줄였다. 성능은 높이고 원가는 낮춰 '꿈의 배터리'로 불리지만 기술 장벽이 높아 상용화가 어려웠다.

니켈 함량을 높이면 에너지밀도를 높일 수 있어 1회 충전 시 주행가능거리가 늘어나는 효과가 있다. 이에 따라 다양한 전기차 모델이 시장에 나올 수 있다. 특히 소형 전기차 위주인 시장에 대형 전기차가 속속 등장할 전망이다. 내연기관차와 마찬가지로 전기차도 가벼울수록 주행 효율도 올라가기 때문이다.

니켈 함량을 높이는 또 다른 이유는 배터리 제조원가를 낮추기 위해서다. 코발트는 배터리 원재료 가운데 가장 값이 비싸다. 생산지역도 절반 가량이 콩고일 정도로 수급이 비싸다. 니켈 함량을 늘리면 코발트 의존도를 줄일 수 있다.

하지만 니켈은 열이 많고 화학적으로 불안정하다. 니켈 함량을 높이면서도 안정적인 상태를 유지하는 것이 양극재의 경쟁력이다.

적용 모델

포드 F-150 라이트닝. 제공=포드.

SK이노베이션이 개발한 구반반 배터리는 2022년 출시될 포드 전기 픽업트럭 'F-150 라이트닝'에 공급할 예정이다. SK이노베이션은 포드의 신차 출시 일정에 맞춰 NCM구반반 배터리 양산을 준비하고 있다. 이를 위해 미국에 하이니켈 NCM 배터리 전용 생산시설을 짓고 있다. SK이노베이션의 전기차 배터리 자회사 SK배터리아메리카(SKBA)가 총 25억달러를 투자해 미국 조지아주에 21.5GWh 규모의 배터리 1, 2공장을 짓고 있다.

미국내-SK이노베이션-배터리공장

SK이노베이션의 배터리 사업 부문 SK온의 NCM9 배터리는 미국소비자기술협회(CTA) CES 2022 혁신상 '차량 엔터테인먼트 및 안전(In Vehicle Entertainment & Safety)' 분야와 '내장기술(Embedded Technologies)' 분야를 수상했다.

포드 F-150은 미국을 대표하는 풀사이즈(한국기준 초대형) 픽업트럭이다. 포드에 따르면 F-150 전기차 버전인 '라이트닝'은 최대 주행거리가 미국(EPA) 인증방식 기준으로 482km에 이른다.

참고자료

• 에스케이이노베이션 공식 홈페이지 - http://www.skinnovation.com/
• SK이노베이션 환경과학기술원 공식 홈페이지 - http://www.skrnd.com/kor/index.asp
• 박태준 김지웅 기자, 〈SK온, '꿈의 배터리' 세계 첫 생산, '구반반 배터리' 시대 개막〉, 《전자신문》, 2021-11-10
• 곽호룡 기자, 〈포드가 선택한 '구반반' SK 배터리가 뭘까〉, 《한국금융》, 2021-05-21
• 박태준 기자, 〈SK이노베이션 '구반반 배터리', CES 혁신상 2개 수상〉, 《전자신문》, 2021-11-11

같이 보기

• NCM
• 하이니켈 배터리
• 양극재
• SK이노베이션

이 구반반 배터리 문서는 배터리에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리 □■⊕, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물 배터리 종류 1차전지 • 2차전지 • 3차전지 • AA 전지 • AAA 전지 • HFC • LCO • LFP • LMO • LTO • NCA • NCM • NCMA • 각형 배터리 • 건전지 • 고전압 배터리 • 고체전지 • 공기전지 • 과산화은전지 • 구반반 배터리 • 그래핀 배터리 • 금속 공기 배터리 • 나노셀룰로스 종이 배터리 • 나트륨이온 배터리 • 나트륨 황 배터리 • 납축전지 • 니켈 수소 배터리 • 니켈 카드뮴 배터리 • 다이아몬드 배터리 • 단추형 전지 • 대용량 배터리 • 대형배터리 • 동위원소 배터리 • 리튬공기전지 • 리튬 망간 배터리 • 리튬메탈 배터리 • 리튬 이산화탄소 배터리 • 리튬이온 배터리 • 리튬 인산철 배터리 • 리튬전지 • 리튬 코발트 배터리 • 리튬 티타네이트 배터리 • 리튬 폴리머 배터리 • 리튬 하이니켈 배터리 • 리튬 황 배터리 • 마그네슘 배터리 • 망가니즈전지 • 모래 배터리 • 무음극배터리 • 물리전지 • 미생물 연료전지 • 바나듐 배터리 • 바나듐 레독스 흐름 배터리 • 바나듐이온 배터리 • 바빌로니아 전지 • 박막배터리 • 박테리아 배터리 • 박테리아 종이 배터리 • 반고체 배터리 • 배터리 • 베타 배터리 • 보조배터리 • 볼타전지 • 불소이온 배터리 • 블레이드 배터리 • 비축전지 • 사원계 배터리 • 산화물 전고체 배터리 • 산화은전지 • 삼원계 배터리 • 설탕 배터리 • 세라믹 축전기 • 소금 배터리 • 소형배터리 • 수소연료전지 • 수은전지 • 슈퍼커패시터 • 습전지 • 아연공기전지 • 아연 탄소 전지(르클랑셰 전지) • 아폴로 • 알루미늄 공기전지 • 알루미늄 공기 흐름 전지 • 알칼리전지 • 얼티엄 배터리 • 에너지저장장치(ESS) • 에이터너스 • 연료전지 • 열전지 • 용융염 배터리 • 원자력전지 • 원통형 배터리 • 육둘둘 배터리 • 인섀시 배터리 • 전고체 배터리 • 전지 • 종이 배터리 • 중형배터리 • 차세대 배터리 • 초소형배터리 • 축전기(콘덴서) • 축전지 • 칼륨 배터리 • 칼슘 배터리 • 커패시터 • 코인셀 배터리 • 태양전지 • 파우치형 배터리 • 파워월 • 팔일일 배터리 • 폐배터리 • 폴리머 배터리 • 폴리머 전고체 배터리 • 프리폼 배터리 • 플렉서블 배터리 • 하이니켈 배터리 • 하이브리드 리튬메탈 배터리 • 해수전지 • 핵 배터리 • 화학전지 • 황화물 전고체 배터리 • 흐름전지(레독스 플로우 배터리) 배터리 기술 ALD • CCS • CSG • CTB • CTV • K-배터리 • MPI • MTB • NCMX • PCM • SRS • 건식분리막 • 계면 • 계면저항 • 계면활성제 • 고용량 • 고체전해질 • 고출력 • 공랭식 • 굴곡도 • 기공 • 기억효과(메모리 효과) • 냉각시스템 • 다공성 • 대용량 • 덴드라이트 • 드라이룸 • 모듈투바디(MTB) • 무기 고체 전해질 • 바인더 • 박막 • 박막화 • 방열판 • 방열핀 • 배터리관리시스템(BMS) • 배터리데이 • 배터리모듈 • 배터리 보호회로모듈 • 배터리셀 • 배터리 케이스 • 배터리 패키징 • 배터리팩 • 배터리하우징 • 배터리 히팅 시스템 • 복합전해질 • 분리막 • 블랙파우더 • 비전해질 • 사물배터리 • 산화물 • 산화물계 전해질 • 세라믹 코팅 • 세라믹 코팅 분리막 • 셀밸런싱 • 셀투바디(CTB) • 셀투비클(CTV) • 셀투섀시(CTC) • 셀투카(CTC) • 셀투팩(CTP) • 소용량 • 수랭식 • 스태킹 • 습식분리막 • 실리콘 음극재 • 실버코팅 • 안전성 강화 분리막(SRS) • 액체전해질 • 양극박 • 양극소재 • 양극재 • 양극판 • 양극활물질 • 여과 • 열폭주 • 열화현상 • 와인딩 • 용량 • 유기 고체 전해질 • 유랭식 • 음극소재 • 음극재 • 음극판 • 음극활물질 • 이온전달막 • 이온전도도 • 이온화 • 저용량 • 저출력 • 전고체 • 전구체 • 전지박 • 전해액 • 전해질 • 전해질막 • 점프 • 점프케이블 • 정격용량 • 정격전압 • 제로모듈 • 젤리롤 • 집전체 • 출력 • 침출 • 콤퍼레이터 • 티본 레이아웃 • 파우치 • 패스웨이 • 폐양극재 • 활물질 • 황화물 • 황화물계 전해질 • 히트싱크 • 히트파이프 • 히트펌프 배터리 제품 1865 배터리 • 2170 배터리 • 4680 배터리 • 기린 배터리 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반