배터리 출력을 극대화할 수 있는 삼성SDI의 탭리스 기술이 주목받고 있다. 전동공구, 전기자동차 시장에서 고출력 배터리에 대한 요구가 확대되고 있기 때문이다. 삼성SDI는 올해 3월부터 탭리스 기술을 적용해 고출력 원통형 배터리를 양산하고 있다.

탭리스 기술은 극판 자체를 전자의 이동 경로로 활용하는 방식으로, 셀 내부 저항을 줄여 고출력을 구현하기 위한 구조다. 기존 배터리는 극판에 1~2개의 탭(Tab)을 부착해 전자가 이동하도록 했지만, 극판 길이가 길어질수록 탭과 먼 영역에서는 전자의 이동 거리가 늘어나 내부 저항이 증가한다. 

삼성SDI는 탭 대신 극판 자체를 활용해 전자가 흐를 수 있는 접점을 기존 대비 수십 배 이상 늘렸다. 전자 이동 통로가 넓어지면서 셀 내부 저항도 절반 이상 감소했다. 

 [기존 탭 구조와 삼성SDI의 기술이 적용된 탭리스 구조에서의 전자의 이동]

저저항 특성은 고출력뿐만 아니라 급속 충전에도 유리하다. 저항이 낮을수록 충전 시 발열이 줄어들며, 충방전 속도를 안정적으로 높일 수 있기 때문이다. 

방전율 증가에 따른 에너지 손실도 줄일 수 있다. 일반적으로 방전율이 높아지면 내부 저항에 의해 손실되는 에너지가 증가하여 활용 가능한 에너지가 빠르게 줄어든다. 그러나 탭리스 기술이 적용된 배터리는 내부 저항이 낮아 에너지 감소폭이 작다. 

[고방전 조건에서도 에너지가 유지되는 삼성SDI 탭리스 기술이 적용된 배터리]

또한 초고출력 연속 방전 시에는 발열로 인해 배터리가 구동 제한 온도(Temperature-cut)에 도달하면서 활용 가능한 에너지가 제한된다. 하지만 탭리스 기술을 적용하면 낮은 내부 저항으로 발열이 줄어들어 에너지 구현 범위가 확대된다. 이에 따라 높은 출력을 요구하는 상황에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있다. 

이러한 특성을 바탕으로 삼성SDI 원통형 배터리는 전동공구를 비롯해 전기자동차, OPE(Outdoor Power Equipment) 등 다양한 어플리케이션에 적용되고 있다. 

삼성SDI는 탭리스 기술을 적용한 배터리 양산 기술을 이미 확보했다. 올해 3월에는 탭리스 설계 등으로 내부 저항을 낮춘 46파이 배터리를 양산했다.

[탭리스 기술이 적용된 삼성SDI 46파이 배터리]

삼성SDI는 개발 중인 모든 프리미엄 원통형 배터리에 탭리스 기술을 적용하고 있으며, 이를 통해 고출력 배터리 개발과 차세대 시장 대응에 지속적으로 노력할 것이다.