삼성SDI·LG화학, 배터리 '진검 승부'…'각형' vs '파우치형'

[양태훈기자] 삼성SDI와 LG화학이 오는 2018년을 세계 전기차 시장의 성패 시점으로 판단하고, 전략 제품으로 '각형'(삼성SDI)과 '파우치형'(LG화학) 배터리의 고용량 확보에 각각 집중하고 있다.

이는 2018년께 세계 주요 완성차 업체가 출시하는 전기차의 주행거리가 평균 300~400킬로미터(km)에 달하면서, 본격적인 시장 개화를 맞이할 것으로 전망되기 때문이다.

현재 양사는 300킬로미터 이상 주행이 가능한 배터리 개발에 성공, 내연기관과 경쟁이 가능한 600킬로미터의 주행거리를 제공하는 배터리 개발에도 착수한 상태다.

양사는 앞으로 자사 제품이 보유한 '고용량'과 '신뢰성'을 차별화 포인트로 강조, 우위를 차지하겠다는 전략이다. 특히 삼성SDI는 올해 약 1조원을 투자해 유럽 시장을 집중 공략한다는 방침이다.

◆ 삼성SDI, '각형' 배터리로 '유럽' 잡는다

삼성SDI 오동구 중·대형 마케팅그룹 부장은 14일 시장조사업체 SNE리서치 주최로 열린 '2016 한국 전기차 컨퍼런스'에서 "올해 신규 투자는 2년 후, 유럽의 업체들이 양산하는 차량에 적용될 수 있는 300킬로미터 이상 주행이 가능한 배터리가 될 것"이라며, "향후 투자계획은 주문자상표부착생산(OEM) 업체의 수요에 맞춰 유럽 시장 쪽으로 계획을 잡고 있다"고 말했다.

유럽 시장을 타깃으로 한 삼성SDI의 주력 제품은 각형 타입의 중·대형 배터리다. 최근 주요 OEM 업체들의 배터리 수요가 셀이 아닌 모듈, 팩까지 공급을 원하는 만큼 삼성SDI는 이와 관련된 기술역량을 확보해 적극 대응한다는 방침이다.

오동구 부장은 "삼성SDI는 중·대형 부문에서 각형 배터리의 장점을 활용, 이를 확대하는 전략을 추진 중"이라며, "배터리 셀과 모듈의 고용량을 확보하는 작업을 비롯해 시장 수요에 맞춰 지속적으로 주행거리를 확대하는 작업도 진행 중"이라고 말했다.

이어 "현재 에너지밀도 측면에서 원형 배터리가 유리하지만 각형 배터리의 에너지밀도도 계속 증가, 2018년 이후가 되면 단가나 에너지밀도 측면에서 동등 이상의 수준이 될 것으로 보고 있다"며, "2018년이면 (각형 중·대형 배터리가) 원형 배터리와의 가격차이 및 성능차이를 극복할 수 있을 것으로 예상된다"고 강조했다.

각형 배터리가 갖춘 고용량 확보의 장점 외 삼성SDI가 생산라인에서 시행 중인 생산관리시스템(MES)을 통한 고신뢰성 역시 강조할 계획이다.

MES는 반도체 생산라인의 클린 관리 프로세스 시스템과 유사한 시스템이다. 약 2천개의 생산라인 섹터를 검사, 모든 이력을 바코드로 추적할 수 있다. 일부 오류가 발견되면 곧바로 문제가 발생한 섹터를 파악하고, 이를 추적해 대응할 수 있다.

오동구 부장은 "삼성SDI는 배터리의 수명 역시, 현재 OEM에 업체에 공급하는 샘플 배터리의 경우 4천 사이클 이상의 수명을 확보했다"며, "배터리 모듈 역시 유럽 OEM에 공급하는 28암페어(Ah) 용량의 배터리를 37암페어까지 확대하고 있다"고 말했다.

◆ LG화학, 안전한 '파우치형' 배터리로 승부

LG화학은 자사의 독자 기술인 '스택앤폴딩' 방식 기반의 파우치형 배터리 역량을 강화, 미래 전기차 배터리 시장의 주도권을 확보한다는 계획이다.

스택앤폴딩은 전극을 쌓고 접는 방식으로 내부 공간활용을 극대화해 에너지밀도를 높이는 기술을 말한다.

LG화학은 현재 배터리 셀을 쌓아 스택(층)을 만들고, 이를 폴딩(접는)하는 방식으로 고용량의 파우치형 배터리를 생산, 볼보·르노 등의 유럽 업체에 공급 중이다.

LG화학 권종훈 자동차전지·상품기획담당 수석부장은 이와 관련해 "연속되는 충·방전 시, 발생할 수 있는 가스 발생 빈도가 크지 않아 높은 안전성을 제공한다"며, "또 셀의 크기를 마음대로 조정할 수 있어 OEM 업체가 요구하는 다양한 형태의 제품개발에도 유리하다"고 강조했다.

이어 "2018년에 출시되는 대부분의 전기차는 300~400킬로미터 주행이 가능할 것으로 전망, LG화학은 배터리 셀이나 팩에서 이를 지원할 수 있는 수준의 기술개발을 완료한 상태"라며, "리튬이온 기술로 내연기관과 동등한 수준의 600킬로미터 이상 주행이 가능한 제품개발도 진행하고 있다"고 덧붙였다.

LG화학은 삼성SDI가 신규투자를 통한 유럽 시장 공략에 무게를 더하는 것과 관련해서는 시장상황에 따라 탄력적으로 대응하겠다는 방침이다. 올해 세계 순수전기차 및 플러그인하이브리드 시장의 성장이 전망되는 가운데 이미 지난해 수요확대에 대응할 수 있는 글로벌 3각 생산체제를 구축한 덕분이다.

권종훈 수석부장은 "유럽에서 순수전기차 시장이 성장하는 반면, 중국은 플러그인하이브리드(PHEV) 시장이 계속 형성하고 있다"며, "플러그인하이브리드는 1회 충전으로 보통 60킬로미터의 주행거리를 제공하는데, 최근 중국에서는 80킬로미터까지 가능한 주행거리 확대를 요구, 이를 지원할 수 있는 개발역량을 집중하고 있다"고 말했다.

이어 "LG화학은 기존에 준공한 생산기지 자체를 확대 생산이 가능하도록 설계한 만큼 별도의 생산기지를 다시 지어 생산량을 늘리지 않아도 된다"며, "기존 생산기지를 활용, 라인수를 늘려 케파를 보충할 것으로 보고 있다"고 말했다.

한편, 업계 추산으로 올해 순수전기차 출하량은 지난해 34만8천대에서 올해 52만대로 증가하고, 플러그인하이브리드 역시 지난해 21만대에서 29만대로 늘어날 전망이다.