에스엠벡셀 이 저궤도 인공위성에 적용할 수 있는 고신뢰성 리튬이온 배터리 제조 기술을 확보하고 민간 우주항공 시장으로 사업 영역을 확대한다.
SM그룹 제조부문 계열사 에스엠벡셀은 서울대학교와 공동으로 수행하고 있는 '2900Wh급 저궤도 인공위성용 리튬이온 셀 및 팩 개발' 국책과제를 통해 우주환경 시험 기준에 부합하는 소재를 적용한 셀·팩 제조 기술을 확보했다고 14일 밝혔다.
이번 과제는 서울대학교가 주관하고 에스엠벡셀이 공동연구개발기관으로 참여하고 있다. 저궤도 인공위성에 적용할 수 있는 고성능 리튬이온 셀과 2900Wh급 배터리팩을 개발하는 동시에 진공, 진동, 충격, 온도, 방사선 등 실제 우주환경에서 요구되는 안전성과 신뢰성을 검증하는 것이 주요 목표다.
에스엠벡셀은 과제를 수행하며 음극·양극재 코팅 공정과 셀 조립 제조기술을 최적화했다. 셀 내부의 양극·분리막·음극 정렬도를 안정적으로 유지하고 전극 표면 품질을 관리할 수 있는 제조 기술도 확보했다.
인공위성용 배터리는 지상에서 사용하는 일반 배터리보다 높은 수준의 내구성과 신뢰성이 요구된다. 위성 발사 과정에서 발생하는 진동과 충격은 물론 진공 상태, 급격한 온도 변화, 방사선 등 극한 환경에서도 장기간 안정적으로 작동해야 하기 때문이다.
현재까지 개발된 셀과 배터리팩은 우주환경 시험을 통과해 안전성과 신뢰성을 확보했다. 충·방전 알고리즘을 개선해 2900Wh 이상의 배터리팩 용량을 구현했으며, 방전심도(DOD) 30% 조건에서 2500회 충·방전을 진행한 이후에도 초기 용량의 95% 이상을 유지하는 성능을 확인했다. 월 200개 수준의 셀 조립 생산기술도 확보했다.
에스엠벡셀은 이번 기술 확보를 기반으로 민간 우주시장 진출에도 속도를 낼 계획이다. 국내 주요 인공위성 제조업체를 대상으로 민간 인공위성용 리튬이온 배터리팩 공급 협력 기회를 모색하고, 저궤도 위성용 배터리를 포함한 우주항공용 특수 배터리 사업을 새로운 성장동력으로 육성한다는 방침이다.
최세환 에스엠벡셀 배터리사업부문 대표이사는 "이번 연구개발을 통해 극한의 우주환경에 대응할 수 있는 배터리 성능뿐 아니라 실제 생산을 위한 셀 제조 기술까지 확보했다"며 "그동안 축적해온 리튬이온전지 개발 및 생산 역량을 기반으로 저궤도 위성을 비롯한 우주항공용 고신뢰성 배터리 시장으로 영업력을 집중해 나갈 것"이라고 말했다.