[3분 순삭 유튜브] “뭘 좋아할지 몰라서 다 넣었어” 포스코그룹의 기술력이 집약된 캐딜락 리릭

미국 GM 산하 프리미엄 브랜드인 캐딜락이 지난 5월 국내 시장에 첫 번째 순수 전기차를 내놨습니다. 바로 ‘리릭(LYRIQ)’인데요. 리릭은 GM의 전기차 전용 플랫폼인 ‘얼티엄(ULTIUM)’을 적용한 최초 모델로, 국내에서도 사전 계약 초도 물량이 ‘완판’되는 등 큰 호응을 얻었죠.

그런데 리릭에 포스코그룹의 최첨단 소재기술이 접목됐다는 사실, 알고 계시나요? 리릭의 배터리 소재는 포스코퓨처엠이 생산한 양극재와 음극재를 활용했고, 차체와 구동모터에는 포스코그룹의 최신 철강 소재가 투입됐습니다.

리릭이 궁금하실 여러분을 위해서 3분 순삭 유튜브가 준비했습니다! 신아영 아나운서가 리릭의 탄생에 기여한 세 분을 모시고 시승기를 가진 건데요. 세계 최고 소재와 세계 최고 자동차 브랜드의 만남, 캐딜락 럭셔리 전기차 리릭의 이야기! 지금 바로 시작합니다.

리릭은 세련된 디자인과 고급스러운 실내 인테리어를 자랑합니다. 리릭에 접근하거나 잠금을 해제하면 자동으로 펼쳐지는 ‘코레오그래피 라이팅’이 탑승자를 반겨주는데요. 9개의 개별 LED로 구성된 수직형 헤드 램프를 따라 빛이 아래로 흐르는 모습의 ‘디지털 레인’은 마치 빛이 춤을 추듯 차체를 감싸는 모습을 표현했습니다. 또, 트렁크가 2열로 완벽하게 폴딩 돼 1722ℓ의 드넓은 공간을 확보했고, 33인치의 LED 디스플레이로 한눈에 정보를 볼 수 있죠.

주행거리와 충전 속도 때문에 전기차 구입을 망설이시는 분들이 많을 텐데요. 리릭은 최대 주행거리 465㎞와 190㎾ 급의 고속 충전 성능으로 두 마리 토끼를 모두 잡았습니다.

리릭은 완전 충전 시 최대 465㎞를 주행할 수 있습니다. 서울에서 부산까지 갈 수 있는 거리죠. 비결은 배터리에 있는데요. 리릭의 배터리에는 지난해 3월 포스코퓨처엠이 국내 최초로 양산에 성공한 하이니켈 NCMA 양극재*가 적용됐습니다.

*하이니켈 NCMA 양극재 : 니켈, 코발트, 망간, 알루미늄 원료의 양극재로, 니켈 비중을 80% 이상으로 크게 높여 배터리의 에너지 밀도를 증대하면서도 열 안정성과 출력을 함께 보완한 소재.

주행거리는 양극재가 어떻게 구성되느냐에 따라 달라집니다. 보통 니켈의 함량이 높을수록 에너지밀도는 늘어나지만, 코발트와 망간의 비중이 줄어들면 안정성과 출력이 낮아지는 기술적 한계가 있죠. 포스코퓨처엠은 여기에 알루미늄을 첨가해 기술적 한계를 극복했는데요. 이것이 에너지밀도를 높여 주행거리를 늘리고 열 안정성과 수명도 함께 향상한 하이니켈 NCMA 단결정 양극재입니다!

양극재가 주행거리를 결정한다면, 음극재는 배터리의 수명과 충전 속도와 연관이 있는데요. 포스코퓨처엠의 저팽창 천연흑연 음극재는 기존 제품보다 소재 구조를 개선해 배터리 고속 충전 성능과 함께 안정성과 수명을 높였습니다. 덕분에 리릭은 10분만 충전해도 약 120㎞를 주행할 수 있습니다.

어떻게 고속 충전이 가능한 걸까요? 저팽창 천연흑연 음극재는 기존 음극재의 구조를 고등방화*한 것인데요. 이는 기존 천연흑연 음극재의 ‘판상형 구조’를 ‘등방형 구조’로 개선해 리튬이온이 빠르게 이동할 수 있도록 만들었습니다.

*고등방화 : 결정의 구조를 다방면으로 배열하는 것.

판상형 구조가 탄소 성분이 층층이 쌓여있어 리튬이온의 이동 경로가 양옆으로 제한된 구조라면, 등방형 구조는 이를 개선해 다양한 방향으로 전개가 가능합니다. 구조 개선으로 소재에 들어간 리튬이온의 이동 속도와 안전성을 높인 것이죠. 그 결과, 충전 속도는 15% 향상됐고, 팽창률도 25%가량 줄어들었습니다!

이처럼 양극재와 음극재를 함께 생산하는 기업은 국내에서 포스코퓨처엠이 유일하다고 하는데요. 리릭은 최초로 포스코퓨처엠의 양극재와 음극재가 모두 적용된 제품입니다. 글로벌 시장에서도 인정받고 있는 포스코퓨처엠의 기술력이 느껴지시나요?

뿐만 아니라 리릭에는 포스코그룹의 철강 제품도 사용됐습니다. 구동모터에는 에너지 손실을 줄여주는 고효율 무방향성 전기강판*인 ‘Hyper NO(하이퍼 엔오)**’가 적용돼 동급 전기차 중 최고 수준의 주행 성능을 확보했고요.

*무방향성 전기강판 : 전류를 통해 구동 축이 회전하도록 만들어주는 모터 등에 활용되는 소재. 두께가 얇을수록 구동모터가 회전할 때 전기에너지 손실이 최소화된다.

**Hyper NO : 모든 방향으로 자기적 특성이 우수하게 전달되는 강판. 0.15mm 초극박재 기술 적용으로 더 낮은 철손을 구현한 소재.

Hyper NO는 전기모터가 회전할 때 발생하는 에너지 손실을 최소화해 500마력의 큰 출력에도 긴 주행을 할 수 있도록 만든 소재인데요. 두께가 얇을수록 에너지 손실이 적은데, 그 두께가 0.15mm에 불과할 정도라고 해요.

고효율 무방향성 전기강판은 포스코그룹이 국내에서 유일하게 생산하고 있는데요. 세계적으로도 포스코 등 소수의 철강사만이 안정적인 품질의 제품을 공급할 수 있을 정도로 높은 기술력이 필요하다고 합니다.

리릭의 차체와 섀시에는 글로벌 최고 품질의 기가스틸*이 적용됐습니다. 인장강도 980㎫ 이상의 기가스틸은 10원짜리 동전 하나가 10t 이상의 하중을 견딜 수 있는 수준이라고 하는데요. 리릭은 미국 도로교통안전국(NHTSA, National Highway Traffic Safety Administration)으로부터 안전 최고 등급인 5스타를 받았습니다. 그만큼 안정성도 탁월하다는 것이죠!

*기가스틸 : 1㎜²당 약 100㎏의 하중을 견딜 수 있는 980㎫ 이상의 초고강도강.

기가스틸은 저탄소 소재로도 각광을 받고 있습니다. 재활용이 가능할 뿐만 아니라 생산과정 중에서 나오는 탄소 배출량도 다른 소재보다 월등하게 낮기 때문인데요. 또, 전기차에 많이 쓰는 알루미늄보다 가격 경쟁력이 뛰어난 것도 장점으로 꼽힙니다. 리릭은 포스코그룹의 기술력을 적용해 안정성과 효율성을 모두 갖춘 것이죠.

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