19일 금융감독원 전자공시시스템에 따르면 SK온은 지난해 판매비와관리비(이하 판관비) 1조767억원 중 2346억원을 경상연구개발비로 사용했다. 회사의 판관비에서 22%를 차지하는 금액이다.

회사는 최근 폼팩터(제품 외형) 다양화에 집중하고 있다. SK온은 지난달 열린 '인터베터리 2023' 행사에서 아직 개발 중인 각형 배터리 실물 모형을 선보였다. SK온은 "각형 배터리는 올해 하반기 생산을 시작할 예정"이라고 전했다. 

SK온의 각형 배터리는 빠른 충전 속도가 특징이다. 회사의 하이니켈 배터리 중 하나인 SF(Super Fast, 급속 충전) 배터리는 18분간 80% 충전이 가능한데 각형 배터리는 이 속도를 더 높였다. SK온 관계자는 "각형배터리의 충전시간은 아직 정확히 수치화되지 않았다"고 말했다. 

회사는 각형 배터리로 올해 초 미국의 세계 최대 IT·가전 전시회인 CES에서 최고 혁신상을 받았다. 업계에서는 SK온이 기존 파우치형에 충전속도 단축과 높은 에너지밀도를 가진 각형 배터리를 더하면서 공급처를 다양화할 수 있을 것으로 보고 있다. 

SK온은 배터리 성능 개선에도 열을 올리고 있다. 회사는 배터리 생산성을 극대화시키기 위해 Z-폴딩 기술을 꾸준히 개선하고 있다. 해당 기술은 지그재그 형태의 분리막 사이로 양극과 음극을 교차 적용하는 스태킹(적층) 공법으로 셀 스트레스를 최소화할 수 있게 하는 기술이다.

SK온 관계자는 "전기차에 Z-폴딩 기법 사용시 분리막이 양음극 사이를 지그재그로 오가 완전히 포개는 형태로 감싸게 돼 양음극이 완전히 분리된다"며 "양극과 음극을 균일하게 적층해 전기차 주행 속력이 빨라질 경우 안전성을 높일 수 있다"고 말했다.

이어 "그동안 Z-폴딩 방식의 단점으로 다른 생산방식 대비 생산 속도가 낮단 점이 지적돼 왔다"며 "이를 개선하기 위해 공정 운영상 다양한 최적화 시도를 통해 꾸준히 속도를 높여왔고, 1세대 대비 3세대에서 생산 속도를 2배 이상 높였다"고 말했다.

SK온은 전기차 주행거리 확장을 위해 배터리 내부에 공간 효율을 극대화할 수 있는 모듈 기술을 적용한 플러그인하이브리드전기차(PHEV), 하이브리드전기차(HEV) 등 다양한 형태의 배터리를 개발해 공급하고 있다.

상업용 에너지저장장치(ESS)를 안전하고 효율적으로 공급하기 위해 셀, 모듈, 랙 등 ESS 전반에 걸친 배터리도 개발하고 있다. ESS는 풍력 및 태양열과 같은 간헐적 발전원에서 생산하는 과잉 에너지를 안전하게 저장해 전력 사용이 최대 부하에 이르는 시점에 저장한 에너지를 활용하도록 한다.

소재 연구도 계속하고 있다. 배터리 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해액 등 4가지로 나뉜다. SK온은 이중 양극재 개발에 집중하고 있다. 하이니켈 양극재를 배터리에 적용해 에너지 밀도를 극대화 하고, 기존 배터리 대비 용량과 열안정성 등을 확보하는 등 개선에 힘쓰고 있다. 실리콘 음극재 등 차세대 배터리 기술도 개발하고 있다.

SK온은 배터리 외부 활용성을 높이는데도 집중하고 있다. 회사가 개발한 하이니켈 배터리 중 NCM9+에 탑재한 V2L(Vehicle to Load) 기술은 전기차 배터리에 내장된 전력을 외부에서도 사용할 수 있도록 했다.

실제 SK온이 지난해부터 양산 중인 NCM9+는 작년 말 캐나다에서 폭설로 인한 대규모 정전 당시 포드사의 픽업트럭 전기차인 F-150 라이트닝 소유주가 차량 배터리로 44시간, 약 이틀간 전력을 쓰고도 용량이 65%가 남아 화제를 모았다.

회사는 Baas(Battery as a Service) 기술도 개발하고 있다. 해당 기술은 배터리 상태를 실시간으로 모니터링해 배터리 수명을 보호하고, 고객의 사용 패턴에 따라 필요한 서비스를 제공한다. 이를 위해 글로벌 주문자상표부착생산(OEM) 및 시스템 통합(System Integrator) 등 폭넓은 분야의 기업들과 파트너십을 구축하고 있다. 이밖에도 SK온은 배터리 대여, 모니터링 및 관리, 재사용, 재활용 등 다양한 사업을 추진 중이다.

SK온 관계자는 "세계적인 기술력을 보유한 셀 메이커로 입지를 다지고 있다"면서 "포트폴리오 다변화를 통한 고객사의 다양한 요구에 부응하고 글로벌 경쟁력을 더욱 확대할 것"이라고 했다.