IR52장영실상

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제목	[iR52 장영실상] 16분 만에 전기차 초고속 충전…포르쉐 탑재된 ‘괴물 배터리’
등록일	2026-05-28
내용	△ 왼쪽부터 김혜현 연구위원, 김상호 책임, 임성하 책임, 정준혁 책임. 2026년 제21주 차 IR52 장영실상은 LG에너지솔루션이 개발한 ‘고에너지 밀도의 고성능 EV(전기자동차)용 파우치형 전지’에 돌아갔다. 이 제품은 전기자동차의 주행거리와 출력, 충전 속도 등 핵심 성능을 획기적으로 끌어올린 고성능 리튬 이차 전지다. 이 배터리가 탑재된 포르쉐 카이엔(Porsche Cayenne) 전기차 모델은 엄청난 출력을 바탕으로 정지 상태에서 시속 100km까지 단 2.5초 만에 도달할 수 있다. 또한 배터리 잔량 10퍼센트에서 80퍼센트까지 충전하는 데 16분밖에 걸리지 않아, 소비자가 겪는 긴 충전 시간의 불편함을 크게 줄였다. 보통 전기차 배터리는 힘(출력)이 세지면 에너지를 담는 공간인 에너지 밀도가 줄어들기 마련이다. 하지만 LG에너지솔루션은 에너지를 많이 담을 수 있는 고함량 니켈(Ni) 양극재와 실리콘 음극재를 사용하고, 이를 높은 밀도로 눌러 담아 국내 최고 수준의 에너지 밀도(689Wh/L)를 구현하는 데 성공했다. 전류가 잘 흐르도록 돕는 저저항 설계(0.49mΩ)도 적용해 자사 최고 수준의 성능을 자랑한다. 개발 과정이 처음부터 순탄했던 것은 아니다. 김혜현 LG에너지솔루션 유럽Cell개발팀 연구위원은 “요구 성능을 만족하기 위해 당사 제품 중 최대 치수, 최고 용량으로 설계했고 신규 재료까지 적용하다 보니 제조 난도가 높아 처음에는 불량률이 매우 높았다”고 회고했다. 또한 개발 초기에는 이처럼 거대한 고용량 셀의 성능을 시험할 장비가 국내에 없어 미국 시험소까지 전지를 보내 검증해야만 했다. 연구팀은 공정 혁신으로 난관을 돌파했다. 롤의 온도를 높여 전극을 누르는 ‘열간 압연’ 기술과, 전지 소재들을 별도의 과정 없이 바로 쌓아 올리는 ‘다이렉트 스택킹’ 등 새로운 공정을 도입했다. 여기에 인공지능(AI) 딥 러닝 기술을 외관 검사에 적용해 미세한 흠집까지 잡아내며 최고 품질을 완성했다. 또한 친환경 공법을 적용한 저탄소 소재와 수계 분리막을 사용해 배터리를 만들 때 나오는 이산화탄소 배출량도 절반 수준으로 줄였다. 이 배터리가 탑재된 포르쉐 카이엔 일렉트릭은 2026년 하반기부터 전 세계에 판매될 예정이다. 김 연구위원은 “언젠가는 커피 한 잔을 사는 짧은 시간 안에 전기차 급속 충전이 완료될 수 있도록, 앞으로도 고성능 셀 개발을 계속 이어가겠다”고 포부를 밝혔다.

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