[서울=뉴스핌] 양태훈 기자 = 에스엠벡셀이 미국 소재 글로벌 자동차 기업과 협력해 차세대 양극 소재인 리튬망간리치(LMR, Lithium Manganese Rich)를 적용한 원통형 이차전지의 설계·제작·평가 기술을 확보하고 신규 소재의 성능을 검증할 수 있는 평가체계 구축 프로젝트를 진행하고 있다.

SM그룹 제조부문 계열사 에스엠벡셀은 자체 준양산 원통형 전지 생산라인을 활용해 LMR 소재를 실제 전지에 적용하고 성능과 적용 가능성을 검증하고 있다고 9일 밝혔다.

이번 프로젝트에서는 전극 설계부터 전지 제작, 소재 특성을 고려한 화성공정(Formation), 초기 성능 및 신뢰성 평가까지 전 과정을 실제 셀 단위로 수행한다.

미국 소재 글로벌 자동차 기업은 LMR 특성을 반영한 원통형 전지 설계와 화성공정 조건 최적화, 소재 변경에 따른 전지 성능 변화 분석 등을 맡는다.

에스엠벡셀은 ▲양극·음극 전극 설계 조건 검토 ▲전극 제조 ▲준양산 전지 조립라인 적용 및 생산 ▲초기 충·방전 및 전기화학적 특성 평가 ▲신규 소재 관련 데이터 축적 및 평가 기준 정립 등을 담당한다.

양사는 이를 기반으로 소재 개발→전지 설계→전지 제작→성능평가→결과 분석→설계 개선으로 이어지는 개발 체계를 구축했다. 회사는 소재 자체의 물성 평가뿐 아니라 실제 셀에서 용량과 출력, 수명, 안정성 등 주요 성능을 종합적으로 검증할 수 있다고 설명했다.

LMR은 높은 에너지밀도를 구현하기 위한 차세대 양극 소재 가운데 하나다. 에스엠벡셀은 이번 프로젝트를 통해 LMR 소재 특성에 따른 전극 설계와 제조공정 조건 설정, 전지 제작, 성능평가를 연계하는 개발 체계를 구축하고 관련 데이터를 축적하고 있다.

회사는 소재별 전지 성능 데이터와 평가 기준을 확보하면 향후 신규 소재 개발 과정에서 평가 기간과 시행착오를 줄이는 데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번에 확보한 평가 기술은 LMR 외 다른 배터리 소재에도 적용할 계획이다. 고니켈계 양극재와 리튬인산철(LFP), 리튬망간인산철(LMFP) 등 양극 소재를 비롯해 실리콘계 음극재, 전해액, 첨가제 등의 실제 전지 적용성을 검증하는 데 활용한다는 방침이다.

에스엠벡셀은 향후 고객사 요구에 따라 다양한 크기와 사양의 원통형 전지 플랫폼으로 평가 범위를 확대할 예정이다.

중장기적으로는 축적한 소재 특성과 전지 평가 데이터를 기반으로 배터리 소재 데이터베이스를 구축하고, 인공지능(AI) 기반 소재·전지 성능 예측 기술과 연계하는 방안도 검토하고 있다.

최세환 에스엠벡셀 배터리사업부문 대표이사는 "이번 프로젝트는 에스엠벡셀이 보유한 배터리 소재·전극·전지 설계 및 제조 기술을 글로벌 완성차 기업의 실제 개발 요구사항과 연계한 것"이라며 "앞으로 다양한 차세대 배터리 소재의 실제 전지 적용과 성능 검증 역량을 강화하고 글로벌 완성차·배터리·소재 기업과의 기술 협력을 확대해 나가겠다"고 말했다.

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