[M 오토데일리 이상원기자] 리튬이온배터리나 리튬인산철 등 기존 배터리 성능을 훨씬 뛰어넘는 차세대 리튬메탈배터리를 개발하는 SES가 국내에서 사전생산에 나서 주목을 끌고 있다.

이 배터리는 2025년부터 현대차와 기아에 공급될 가능성이 높아 이번 시험생산시설 건설에 관심이 쏠린다.

SES는 현재 진행중인 전기차용 A샘플 리튬메탈 배터리 개발을 올해 말까지 완료, 국내에서 사전 생산을 시작하며, 앞으로 프로토 타입 B와 C 샘플을 2024년까지 개발 완료한 뒤 2025년부터 상용화에 나선다는 계획이다.

SES가 국내에서 건설하는 생산시설은 리튬메탈 배터리 대량생산을 위한 시험생산 시설이다. 이를 위해 최근 한국지사인 SES코리아를 설립했으며, 올 연말까지 연구 인력을 포함, 50여명을 확충할 예정이다.

SES는 “한국법인이 중국의 SES 상하이 기가에 이어 미국 외 지역에서는 가장 큰 사업장이 될 것”이라며 “생산시설 건설이 본격화되면 훨씬 더 많은 인력이 필요할 것이며, 올해 인력 충원은 시작에 불과하다”고 밝혔다.

SES는 “한국은 강력한 배터리 공급망과 풍부한 인재 풀을 보유하고 있다”며 “SES코리아와 SES 상하이 기가는 공급망 개발과 자동차업체들과의 다양한 샘플 ​​공동 개발에 중점을 둘 것”이라고 말했다.

중국 SES 상하이 기가는 오는 2023년 완공 예정인 리튬메탈 배터리 생산시설로, 상하이 자딩구에 30만m²(약 8,430평) 규모로 건설되고 있다. 이 곳은 연간 1GWh의 리튬메탈 배터리 생산 능력을 갖추게 된다.

때문에 한국에서는 배터리 개발 및 사전 테스트용 배터리 생산시설을, 중국에서는 배터리 양산시설을 갖출 것으로 보여 진다.

SES는 또, 자신들이 개발 중인 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온배터리를 생산하는 공장과 동일한 공장에서 생산할 수 있어 SK이노베이션이나 LG에너지솔루션과도 협업할 수 있다고 밝히고 있다.

SES는 국내에서는 현대자동차그룹 1억 달러를 포함, SK(주)와 LG테크놀로지벤처스 등이 투자를 하고 있다.

때문에 자신들이 개발한 리튬메탈 배터리를 SK온이나 LG에너지솔루션 공장을 통해 위탁생산할 수도 있다는 의미로 풀이된다.

현대자동차나 기아는 리튬메탈 배터리가 양산단계에 들어가면 직접 생산시설을 갖추지 않고도 이들 K-배터리업체를 통해 배터리를 공급받을 수 있게 될 전망이다.

지난해 현대차 김창환 친환경에너지랩장은 "현대차는 차세대 배터리 개발에서 선두를 달리는 SES의 리튬메탈 기술 개발을 지원하고 저비용, 장거리, 내구성을 위한 배터리 기술을 통해 고객에게 최고의 EV 경험과 가치를 제공할 수 있을 것"이라고 밝힌 바 있다.

SES코리아는 또, GM과 현대차에 제공한 샘플과는 또 다른 샘플도 연구한다는 계획이다.

리튬메탈배터리는 배터리의 4대 소재 중 하나인 음극재에 흑연 대신 금속을 사용해 에너지 밀도를 크게 높인 배터리로, 리튬이온배터리의 경우 에너지 밀도를 최대 800Wh/L까지 높일 수 있는 반면, 리튬메탈배터리는 1,000Wh/L 이상으로 높일 수가 있다.

SES가 현대차에 제공한 A 샘플 배터리는 에너지 밀도가 935Wh/ℓ로, 기존 리튬이온 배터리에 비해 60% 향상됐고, 12분 만에 10%에서 90%까지 충전이 가능해 배터리 성능을 좌우하는 주행거리나 충전시간에서 월등히 앞선다.

에너지 밀도가 높아지면 부피를 적게 차지하기 때문에 전기차에 더 많은 배터리를 넣어 주행거리를 크게 늘리거나 차체를 가볍게 만들 수 있다. 여기에 어떤 금속을 사용하느냐에 따라 배터리의 가격을 낮출 수 있어 배터리 전기차의 판세를 완전히 바꿀 것이란 전망도 나온다.