에너지 밀도 높이는 신기술 적용, 코발트 함량 70%이상 줄여

  LG화학이 전기차에 이어 노트북용 배터리에도 低(저)코발트 제품으로 시장 공략에 나섰다.

  이와 관련 에너지 밀도를 높이는 신기술을 적용해 양극재 내 코발트 함량을 기존 제품 대비 70% 이상 줄인 노트북용 ‘低코발트 배터리’의 판매 비중을 대폭 확대한다고 밝혔다.

  양극재는 배터리 4대 원재료 (양극재, 음극재, 분리막, 전해액) 중 하나로 원가의 35~40% 차지한다.

  2017년 기준 배터리에 사용된 코발트는 약 5만톤이며, 그 중 노트북, 스마트폰과 같은 IT기기 배터리에 사용된 양은 총 3만톤에 달해 같은 기간 전기차 배터리에 사용된 양보다 많았다.

  기존 IT기기용 배터리에는 코발트 함량이 100%인 ‘LCO(리튬코발트산화물) 배터리’가 주로 적용되어 왔다.

  ‘低코발트 배터리’는 삼성분계로 불리는 ‘NCM(니켈코발트망간) 배터리’로 코발트 함량이 기존 제품 대비 20~30%에 불과하다.

  LG화학이 노트북에도 低코발트 배터리 확대에 나선 것은 원재료 중 수급이 가장 까다로운 코발트 비중을 줄여 고객들에게 가격 및 공급 안정성을 제공하기 위함이다. 

  최근 노트북용 배터리를 개발하여 고객들에게 제품을 성공적으로 공급한 후 코발트 비중을 최소화하기 위해 판매 비중을 대폭 늘리기로 했다.

  시장의 반응에 힘입어 현재 10% 수준의 판매 비중을 내년까지 40%로 올리고, 2020년에는 60%까지 확대할 방침이다.

  LG화학의 노트북용 배터리는 기존 제품의 장점을 살리면서 코발트 함량은 대폭 낮추는 신기술이 적용됐다.

  지금까지 노트북 등 IT제품의 경우 작은 공간에 최대한의 에너지를 싣는 것이 중요했다.

  물질 자체의 밀도가 높아 동일한 부피에 가장 많은 전기에너지를 담아낼 수 있는 LCO(리튬코발트산화물) 배터리가 선호돼 왔다.

  이에 LG화학은 독자적인 공정 기술 및 노하우를 바탕으로 높은 압력에도 입자가 변형되지 않게 하여 동일 부피에 더 많은 원재료를 넣을 수 있는 NCM 양극재를 개발했다. 

  NCM 양극재의 충방전 효율을 개선하고 NCM 배터리의 사용 전압 범위를 최고 4.2V 수준에서 4.35V까지 높여 에너지 밀도를 기존 LCO 배터리와 근접한 수준으로 올렸다.

  LG화학은 이러한 배터리 기술력을 바탕으로 소형전지 사업에서 2020년까지 양극재의 코발트 함량이 5% 이하이면서 니켈 함량이 90%에 달하는 ‘하이-니켈 (High-Nickel) 배터리’까지 양산한다는 목표를 세웠다.