"전기차 배터리 팩 비용 15% 낮추고 공간 30% 키운다"...中 저가 공습 맞서는 SK온

SK온 4대 R&D 과제 中 셀투팩 기술 고도화
비용 절감 효과 15% 수준…가격 경쟁력↑
공간 활용률 확대에 긴 주행거리도 확보
글로벌 완성차들과 차세대 플랫폼 논의 나서

[파이낸셜뉴스] SK온이 전기차(EV) 배터리 팩의 원가를 업계 대비 15% 낮추고 공간 활용률을 30% 이상 끌어올릴 수 있는 기술 경쟁력을 확보했다. 중국 업체들의 글로벌 전기차 배터리 시장 점유율이 확대되는 가운데 배터리 제조 기술력 강화를 통해 저성장·저가 경쟁 국면을 돌파하겠다는 승부수다.

8일 배터리업계에 따르면 SK온은 미래기술원 산하 전담 조직을 중심으로 추진 중인 △셀투팩 △냉각 기술(액침·대면적·하부) △건식전극 공정 △고체 전해질 배터리 등 4대 연구개발(R&D) 과제 가운데 ‘셀투팩(Cell to Pack·CTP)’을 수주 경쟁력 핵심으로 전면 배치했다.

셀투팩은 기존 배터리 팩 제조에서 ‘모듈’ 단계를 통째로 삭제한 기술이다. 셀을 일정 단위로 묶어 모듈로 만든 뒤 다시 팩에 조립하는 전통적인 방식과 달리, 셀투팩은 셀을 곧바로 팩 구조체에 탑재한다. 이 과정에서 모듈 하우징은 사라지고 브래킷, 배선 등 각종 부품이 축소되는 등 공정이 단순해지고, 원자재 사용량과 공임이 줄어들어 배터리 경량화가 가능해진다.

특히 SK온의 파우치형 셀투팩은 각형 셀 기반 셀투팩 대비 15%의 비용 절감 효과를 가져올 수 있는 것으로 확인됐다. 통상 파우치형은 차량 안전성을 높이기 위해 별도의 모듈 구조가 필요해 배터리 팩 원가가 상대적으로 높았으나, 파우치 셀로도 각형 못지않은 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 토대가 마련된 셈이다. 배터리 제조비의 15%가량을 차지하는 모듈 관련 비용이 크게 줄어드는 만큼, 팩 단가 인하 여지는 그만큼 커지게 된다.

아울러 기존 셀-모듈-팩 방식에서 셀투팩 구조로 바꾸면 배터리 팩 내부의 ‘죽은 공간’이 크게 줄어들면 공간 활용도 극대화되는 것으로 나타났다. SK온의 셀투팩 기술력이 개선할 수 있는 배터리 팩 공간 활용률이 30% 이상인 것으로 알려졌다. 이를 통해 같은 차체·같은 배터리 팩 크기로 더 긴 주행거리를 확보하거나, 정반대로 같은 주행거리를 전제로 더 작은 배터리 팩을 설계해 차량 내부 공간과 효율성을 높일 수 있게 된 것이다.

이에 업계에서는 CATL, BYD 등 중국 업체의 강세가 지속되고 있는 글로벌 전기 배터리 시장에서SK온의 시장점유율이 반등할 수 있다는 관측이 나온다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 연간 기준 SK온의 세계 각국에 등록된 순수EV·플러그인하이브리드차(PHEV)·하이브리드차(HEV)에 탑재된 배터리 총사용량은 44.5기가와트시(GWh)로 시장 점유율(3.7%) 6위를 기록했다.

현재 SK온은 이 같은 가격 경쟁력과 에너지 밀도를 갖춘 기술력을 통해 북미, 유럽 등 글로벌 완성차 업체 다수와 셀투팩 기반 차세대 플랫폼 논의 중인 것으로 알려졌다. SK온의 배터리는 주로 현대차그룹, 메르세데스-벤츠, 포드, 폭스바겐 등의 주요 완성차에 탑재된 상태다.

SK온 관계자는 "고객사 협의로 양산 시점은 공개 어렵지만, 독자 셀투팩으로 글로벌 가격 경쟁에서 차별화된 원가·에너지 밀도 경쟁력을 확보할 것"이라며 "전략적 R&D 투자와 기술력 강화로 차세대 플랫폼 선제 대응하겠다"고 밝혔다. [e-mail] 김동찬 기자