하이니켈계 배터리(high-nickel Battery)는 코발트 비중은 낮추고 니켈 비중은 최대한 끌어올린 리튬이온 배터리를 말한다. 하이니켈은 K-배터리 기술의 핵심이다.
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LG화학을 비롯한 국내 배터리 업체들은 현재 주류인 NCM(니켈·코발트·망간)' 배터리에 주력하고 있다. 특히 니켈의 함유량을 높이는 데 역량을 집중하고 있다. 니켈은 배터리의 에너지 밀도를 향상시키는 데 핵심적 역할을 하는 원료로, 즉 배터리 성능과 용량은 니켈 비중에 비례한다. LG화학은 2020년 폴란드 공장에서 파우치형 차세대 NCM 배터리 양산에 돌입했다. 전기차용 배터리로 주로 쓰이는 기존 NCM 622 배터리를 개선한 NCM 712 배터리로, 독일 폭스바겐에 공급된다. 니켈 함량을 60%에서 70%로 끌어올리면서, 전기차 주행 거리도 400~500km에서 500km 이상으로 늘렸다. LG화학의 경우, 이미 2020년 2월부터 테슬라 모델 3에 원통형 'NCM 811' 배터리를 납품해 왔다. 파우치형 배터리의 경우 니켈이 80%를 넘으면 화학적 안정성이 떨어질 수 있으므로 상대적으로 개발이 늦어지고 있지만, 소형 전지인 원통형 배터리는 니켈 비중이 80%인 NCM 811 양극재를 적용해도 문제 없다는 설명이다. LG화학과 미국 제너럴모터스(GM)가 공동 개발 중인 얼티엄 배터리도 2021년부터 순차적으로 출시되는 20여종의 전기차에 탑재될 예정이다. NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재를 통해 니켈 비중을 90% 이상으로 높이면, 해당 배터리는 600km 수준의 전기차 주행 거리를 으로 시현할 것으로 예측되고 있다.
SK이노베이션도 니켈을 90%까지 확대한 'NCM 구반반(9½½)' 배터리 개발 소식을 알렸다. 해당 배터리는 미국 포드에 공급될 예정으로, 2023년 양산을 시작한다는 설명이다.
삼성SDI도 하이니켈에 집중하고 있다. 삼성SDI는 현재 소형 배터리에 니켈 함량 88% 이상을 구현하는 NCA(니켈·코발트·알루미늄) 기술을 적용하고 있으며, 독일 BMW가 내년 출시하는 차세대 전기차에도 해당 기술이 접목된 '젠5(5세대)' 배터리를 제공할 계획이다.[1]
각주
참고자료
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