[The Korea Industry Post (kipost.net)] 21700 원통형 배터리 생산이 늘어나며 ‘더블탭’ 기술이 확대 적용될지 주목된다. 배터리 출력을 높여주는 더블탭 기술이 21700 원통형 배터리에 적용되면, 고출력⋅고용량 전원이 필요한 애플리케이션에 탑재할 수 있다.

28일 업계에 따르면 배터리 셀 업체들은 21700 규격(직경 21mm, 길이 70mm) 원통형 배터리에 더블탭 적용 확대를 고민 중이다. 이 기술은 기존 18650 규격(직경 18mm, 길이 65mm) 원통형 배터리에서 전동공구 등 출력이 필요한 제품에 사용됐다.

▲삼성SDI 원통형 배터리 셀. / 삼성SDI 블로그 제공

더블탭은 배터리 셀 내 극판에 전극 탭을 각각 두 개씩 연결하는 제조방식이다. 원통형 배터리는 내부 극판을 김밥처럼 동그랗게 말아 넣는다. 전극탭은 양극 극판과 음극 극판 끝에 한 개씩 연결된다. 

전극판 반대편 끝에서 나오는 전자는 이동거리가 길어지며 출력이 약해진다. 극판 등에 존재하는 저항이 전자의 이동을 막는데, 이동거리가 길어질수록 저항 값도 늘어나기 때문이다.

그러나 전극 중간에 전극 탭을 추가할 경우 전자의 이동거리는 줄어든다. 그만큼 전자가 받는 저항 값도 줄어들기 때문에 배터리의 출력은 높아진다. 이렇게 각 극판 끝과 중간에 전극 탭을 연결해 배터리 셀을 제조하는 방식을 더블탭이라고 부른다.

더블탭 방식은 주로 강한 힘을 필요로 하는 전동공구용 배터리에 적용됐다. 출력이 강한 만큼 전동공구 내 전동모터에 강한 전력을 제공할 수 있기 때문이다. 대신 기존 배터리보다 방전 속도가 빠르다. 이 문제를 해결하기 위해 제시된 것이 더블탭 21700 배터리다. 

업계 관계자는 “과거부터 높은 출력을 요구하는 수요가 있어 배터리 업계는 18650 배터리 더블탭 적용을 검토했지만 배터리 내부 공간 문제가 있었다”며 “21700의 경우 충분한 내부공간 확보가 가능하다”고 말했다.

현재까지 삼성SDI와 LG화학에서 양산 중이거나 양산할 계획인 21700 배터리 중 주요 제품들은 현재 더블탭이 적용되지 않은 것으로 알려졌다. LG화학은 오는 12월부터 21700 배터리를 양산할 예정이다.

현재 두 업체의 21700 주요 제품에 더블탭이 적용되지 않은 이유는 알려지지 않았다. 업계는 21700 배터리 수요처가 많지 않은 것이 이유일 것으로 추정한다. 기존 배터리 수요처가 18650 배터리에 최적화 돼있기 때문에 다양한 종류의 21700 배터리를 생산하기가 쉽지 않다는 것이다.

향후 원통형 배터리 시장이 바뀌고 전기버스 등 대형 전기차에 원통형 배터리가 탑재될 경우 더블탭 적용 21700 배터리 생산량은 크게 늘어날 전망이다. 업계 관계자는 “현재 대형 전기자동차에 원통형 배터리를 장착하는 방안이 논의 되고 있다”고 말했다.