인테그럴스 파워, LMFP 양극재 1500회 충·방전·영하 25도 시험 통과 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] 인테그럴스 파워의 LFMP 배터리와 LFP 배터리의 차이를 설명하는 이미지./홈페이지.
영국 배터리 소재 기업이 개발한 차세대 양극재가 1500회 충·방전과 영하 25도 환경 시험을 통과하며 내구성과 저온 성 능을 동시에 입증했다.
전기차 전문 매체 EV리포트는 10일(현지시각) 인테그럴스 파워(Integrals Power)의 LMFP(리튬망간인산철) 양극재가 독립 시험에서 1500회 이상 충·방전 사이클을 달성했다고 보도했다.
1500회 충·방전 후에도 80% 용량 유지
리튬이온 배터리는 양극, 음극, 전해질로 구성되며, 이 가운데 양극재는 배터리의 용량과 수명, 안전성을 좌우하는 핵심 소재다. 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극 사이를 오가는데, 구조적 안정성이 높을수록 성능 저하가 적다.
LMFP는 기존 LFP(리튬인산철)에 망간을 추가한 구조다. 망간 비율을 높이면 에너지 밀도를 개선할 수 있지만 안정성과 수명 확보가 기술적 과제로 꼽혀왔다. 인테그럴스 파워는 망간 함량 80%의 LMFP 소재를 개발해 이 균형을 확보했다고 설명했다.
보도에 따르면 방산·기술 기업 키네틱(QinetiQ)이 진행 중인 수명 시험에서 해당 파우치셀은 1C 조건으로 1500회 이상 충·방전을 수행한 뒤에도 초기 용량의 약 80%를 유지했다. 1C는 1시간 만에 완전 충·방전을 수행하는 조건이다. 이 셀은 지난해 1000회 시점에서도 80% 이상의 용량을 유지한 것으로 전해졌다.
배터리는 사용이 반복될수록 저장 용량이 감소한다. 용량 유지율이 높을수록 전기차 주행거리 감소 폭이 작다. 산업기술 전문매체 뉴일렉트로닉스는 이러한 장수명 특성이 전기차처럼 장기간 반복 사용되는 분야에서 핵심 요소라고 전했다.
영하 25도에서도 85% 성능…유럽 생산 기반 구축
저온 환경은 리튬이온 배터리의 대표적인 약점으로 꼽힌다. 온도가 낮아지면 내부 화학 반응 속도가 느려져 출력과 주행거리가 감소한다.
이 같은 한계를 검증하기 위해 영국 크랜필드대가 동일 배치 셀을 대상으로 저온 성능 시험을 실시했다. 그 결과 해당 셀은 영하 25도에서 85%, 영하 30도에서 68%의 용량 유지율을 기록했다. 회사는 현재 상용 LFP 셀이 동일 조건에서 약 50%, 기존 LMFP가 약 40% 수준에 머문다고 설명했다.
이 같은 저온 성능은 전기차뿐 아니라 해양, 항공우주, 방위 산업 등 극한 환경에서 운용되는 분야로의 적용 가능성을 넓힐 수 있는 요소로 평가된다.
해당 시험에 사용된 LMFP는 영국 밀턴킨스에 위치한 멀티톤급 파일럿 생산라인에서 제조됐다. 원료는 유럽과 북미에서 조달됐다. 회사는 이를 통해 중국 공급망 의존도를 낮출 수 있는 가능성을 제시했다고 밝혔다.
인테그럴스 파워는 LMFP 기술에 대한 국제 특허를 보유하고 있으며, LFP를 포함해 20종 이상의 양극 활물질 포트폴리오 특허를 확보하고 있다. 베남 호르모지 최고경영자(CEO)는 독립적 제3자 시험은 신뢰 가능한 데이터를 제공한다”며 자사 LMFP로 만든 배터리가 더 오래 지속되고 영하 환경에서도 우수한 성능을 보인다는 점을 입증했다”고 밝혔다.
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