LG에너지솔루션이 전기차 주행거리를 늘린 '하이니켈' 배터리 시장에서 두각을 나타내고 있다. 

18일 증권투자업계에 따르면, LG에너지솔루션은 내년부터 글로벌 1위 전기차 업체인 테슬라에 니켈 90% 함량의 하이니켈 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 배터리를 납품한다.

이 배터리는 내년 하반기께 테슬라의 스포츠유틸리티차량(SUV) 모델 Y 등에 탑재될 것으로 알려졌다.

니켈 비중 90% 이상의 배터리 양산은 LG에너지솔루션이 최초다. LG에너지솔루션은 국내 배터리 소재 업체인 엘앤에프로부터 내년 1월 1일부터 2년 동안 NCMA 양극재를 공급받아 양산화할 예정이다.

LG에너지솔루션은 앞서 제너럴모터스(GM)와 차세대 전기차용 배터리셀 생산을 위해 합작사를 설립, 공동 개발에 나섰다. 지난해 12월 배터리 합작법인 ‘얼티엄셀즈’를 설립해 미국 오하이오주 로즈타운에 배터리 공장을 건설 중이다.

GM은 이곳에서 NCMA 배터리를 생산해 자사 전기차 모델에 탑재할 계획이다. 오는 2022년 1월 공장 가동을 목표로 하고 있지만, 테슬라 수주로 인해 빠르면 내년 하반기께 생산이 가능할 전망이다.

한편 국내 배터리 3사는 배터리에서 니켈 함량을 높이는 데 주력하고 있다. 니켈 함량을 높일수록 에너지 밀도가 높아져 주행거리가 늘어나기 때문이다. 문제는 니켈 함량을 높일수록 열이 증가해 폭발 위험이 커진다는 점이다. 이 때문에 고도의 기술력이 필수다.

LG에너지솔루션이 낙점한 NCMA 배터리는 니켈 함량 89~90%에 코발트 비율이 5% 이하다. 희소금속인 코발트 함량이 높을수록 가격이 높아지는데, 이 비율을 줄이고 알루미늄을 첨가했다. 알루미늄은 1톤당 1500달러 수준으로, 1톤당 3만달러 수준인 코발트보다 20배가량 저렴해 성능과 가격 경쟁력 '두 마리 토끼'를 잡은 셈이다.

LG에너지솔루션 관계자는 "NCMA 배터리는 알루미늄을 첨가해 안전성을 유지하면서 단가를 낮췄다"며 "특히 배터리 출력이 뛰어나 대형 전기차 시대에 초 적합한 기술이다"라고 설명했다.

삼성SDI와 SK이노베이션도 차세대 하이니켈 배터리 기술개발에 전력을 다하고 있다. 삼성SDI는 니켈 함량이 88~89%인 NCA 배터리를 내년 양산한다는 것이 목표다. SK이노베이션은 2022년 니켈 90%, 코발트와 망간 5%인 NCM구반반을 양산할 계획이다.

국내에서 리튬이온 배터리를 20년 넘게 연구해 온 선양국 한양대 에너지공학과 교수는 “NCMA는 사이클 라이프도 좋고, 45도 고온에서도 잘 버틸 수 있는 데다 안전성도 탁월하다”고 말했다.