2023. 8. 3. 12:52ㆍ배터리 산업 주간 뉴스
원재료
■ Electra LG energy solution과 코발트 공급계약 체결
■ Sigma Lithium 탄소배출 제로의 배터리 등급 리튬 생산배송시작
배터리 소재
■ Proterial-양극재 생산시 CO2배출량 20%감소 기술 개발
■ 실리콘 카본 제조사Group14 유럽진출위해 Schmid Silicon인수
배터리 제조
■ Panasonic, Nexeon으로부터 실리콘 음극재 구매로 미국에서 EV용 배터리 생산
■ ENEVATE와 JR enengy solution과 배터리 전극 시설 건설위한 계획 발표
■ 3D 프린팅 전고체 전지 제조업체SAKUU 1억달러 약정서 받아 대량생산 준비
■ Transimage, 독일 자동차 제조업체로부터 나트륨 이온 배터리 주문 확보
■ MAHLE와 Prologium, 전고체 배터리용 열관리 솔루션 개발
자동차 OEM
■ Porshce, Cellforce인수로 배터리 셀 생산 20GWh로 늘린다
■ FAW와 BYD 배터리 합작 투자, 첫 번째 배터리 팩 출시
■ Stellantis, 삼성SDI, 미국에 두 번째 기가팩토리 건설 계획 발표
■ Mitsubishi Fuso Truck 배터리 Swapping업체 AMPLE 과 파트너쉽 제휴발표
원재료
■ Electra LG energy solution과 코발트 공급계약 체결
Electra Battery Materials은 LG Energy Solution과 배터리 등급 코발트 공급 계약을 연장 및 확장한다고 발표했습니다. LG Energy Solution과는 2022년과는2022년 9월에 처음 공급 계약을 맺었고 이번에 연장 및 확장된 것입니다.
이전의 계약은 3년 동안 황산코발트 제품에 함유된 코발트 7000톤을 공급하기로 했는데 이번 계약으로 2025년에 3000톤 2029년까지 매년 4000톤씩 총 19000톤을 확대 공급하기로 했습니다.
Electra Battery Materials연간 150만 대 분량의 전기자동차에 해당하는 황산 코발트를 생산할 수 있는 황산코발트 정제소에서 공급할 계획입니다. 이 정제소는 캐나다의 온타리오주 토론토 북쪽에 위치하고 있으며 북미 유일의 황산 코발트 정제소입니다.
■ Sigma Lithium 탄소배출 제로의 배터리 등급 리튬 생산배송시작
캐나다에 기반을 두고 있는 광물 회사인 Sigma Lithium은 탄소배출 제로로 생산한 3만 톤의 배터리급 리튬과 부산물( 1만 5천 톤의만5천톤의 배터리급 리튬과 1만 5천 톤의 부산물) 고객에게 배송한다고 밝혔습니다.
Sigma Lithium은 현재 브라질의 Grota do Cirilo 프로젝트에서 트리플 제로 그린 리튬을 생산하고 있습니다. 1단계로 2023년에 연간 27만 톤의 탄소제로 그린 리튬 제품을 생산하고 2024년에 2단계와 3단계를 진행하여 전체 생산능력을 76만 6천 톤까지 높일 계획입니다.
배터리 소재
■ Proterial-양극재 생산 시 CO2배출량 20% 감소 기술 개발
일본의 금속 가공 회사인 Proterial은 양극 활물질 생산 시 CO2배출량을 20% 이상 줄이는 기술을 개발했습니다.
탈탄소화가 진행됨에 따라 전기자동차의 수명주기 전반에 걸쳐 CO2 배출량을 규제하기 시작하고 있으므로 CO2배출을 최대한 억제해야 합니다.
EV제조 공정 중 배터리 셀을 제조 시 배출되는 CO2의 양이 많으며 그중에서도 양극재의 출발물질 제조 시 CO2가 가장 많이 발생합니다.
기존의 양극재 생산 시에는 황산니켈 (NiSO4)를 생성 후 전구체인 수산화 니켈을 (Ni(OH)2) 제조하여 양극재를 생산했는데 Proterial은 이 과정을 거치지 않는 기술을 개발하여 출발물질에서 발생하는 CO2배출량을 30%로 줄이는 데 성공했습니다. 이는 전체 양극제 제조 전 과정에서 발생하는 CO2배출량을 20% 이상 줄이는 것입니다.
■ 실리콘 카본 제조사 Group14인수
2022년 타임지가 선정하는 최고의 발명품 중 하나로 선정된 실리콘 탄소 음극재인 SCC55를 생산하는 미국의 Group14는 유럽시장으로의 확장을 위해 독일의 Schmid Silicon을 인수한다고 발표했습니다.
이번 인수를 통해 Group14는 초고순도 저탄소 실란 공정기술을 가진 Schmid Silicon으로부터 SCC55의 중요한 전구체인 실란 (Silane) 가스를 안정되게 공급받을 수 있게 되었습니다.
이번 Schmid Silicon의 인수는 Group14가 세계주요 시장에 자사의 모듈식 공장을 건설하기 위한 글로벌 로드맵의 시작으로 유럽으로 진출하는 중요한 발판이 될 것으로 기대하고 있습니다.
현재 Group14는 미국 워싱턴주 우딘빌(Woodinville)에 첫 번째 공장인 BAM-1을 운영하고 있고 한국의 SK 머티리얼즈(SK materials)와 합작한 두 번째 공장은 워싱턴주 모지스레이크 (Moses lake)에 연간 12000톤 규모로 지어질 예정입니다.
Group14의 실리콘 카본 제품인 SCC55는 성능 및 입도조절이 가능하며 흑연과 혼합 또는 단독으로 사용 가능합니다. SCC55의 독특한 하드카본(Hard Carbon) 구조물은 실리콘의 비결정성 나노 입자 형태를 가장 이상적인 형태로 유지해 안정적인 성능을 낼 수 있게 해 줍니다.
배터리 제조
■ Panasonic, Nexeon으로부터 실리콘 음극재 구매로 미국에서 EV용 배터리 생산
파나소닉 에너지(Panasonic Energy)는 리튬 이온의 성능을 향상시키기 위해 영국 넥세온 (Nexeon)으로부터 자동차 배터리용 실리콘 양극 재료를 구매하는 계약을 체결했다고 발표했습니다. Panasonic은 2025년부터 미국 캔자스주 데소토 (DE Soto)의 새로운 공장에서 제조되는 리튬이온 배터리에 넥세온의 실리콘 음극재를 사용할 예정입니다.
파나소닉은 배터리의 체적 에너지밀도를 2025년까지 5% 2030년까지 25% 개선한다는 자사의 비즈니스 전략에 맞춰 실리콘 비율을 늘려갈 계획입니다.
현재 Nexeon은 NSP1과 NSP2라는 2가지 실리콘 제품이 있습니다.
NSP1은 흑연과 함께10% 정도 혼합하여 사용할 수 있으며 혼합하여 사용 시 400~450mAh/g의 용량을 낼 수 있습니다.
NSP2는 실리콘의 다공성을 조절하여 사이클시 팽창을 억제하는 기술로 실리콘의 단점을 보완하였으며 음극 활물질의 최대 80%까지 사용할 수 있습니다.
■ ENEVATE와 JR enengy solution배터리 전극 시설 건설 위한 계획 발표
미국의 배터리 기술 개발 회사인 ENEVATE는 한국의 JR energy solution과 전극 생산에 대한 라이선스 계약을 맺었습니다.
ENEVATE는 미국 캘리포니아에 본사를 둔 배터리 기술 개발 업체로 초고속 충전이 가능한 순수 실리콘 음극재를 사용한 XFC 배터리 기술을 개발했습니다. ENEVATE는 이를 상용화하기 위해 JR Energy solution이 올해 연말 가동하는 공장에서 전극을 공급받는 라이선스 계약을 맺었습니다.
ENEVATE의 XFC 배터리는 70% 이상의 순수 실리콘을 사용하여 1000~2000mAh/g의 용량을 내는 배터리 설계가 가능하며 5분 만에 75% 충전이 가능하다고 합니다.
JR Energy solution은 반도체 업계의 파운드리 회사인 TSMC와 같이 배터리 파운드리 업계의 TSMC가 되겠다는 목표를 가지고 있습니다. 이 회사는 2030년에 전극 파운드리 시장이 1100억 위안 규모가 될 것이라고 전망하고 현재 양극 음극 각각 0.5 GWh총 1 GWh규모의 전극 1 공장을 한국에 건설하고 있습니다. 총 3개의 전극 공장을 한국에 지을 예정이며 한국에 지어질 2 공장은 총 4 GWh로 지어져 2025년 가동할 예정입니다.
미국에도 2025년과 2027년 착공을 목표로 공장 건설 계획을 진행 중입니다.
향후 JR Energy solution은 배터리 양산 경험이 부족하거나 자체 생산 능력이 없는 배터리 기술 개발회사등의 요청에 맞춰 전극을 위탁생산하거나 필요한 경우 배터리 셀 완제품까지 공급할 계획입니다.
■ 3D 프린팅 전고체 전지 제조업체 SAKUU 약정서 받아 대량생산 준비
SAKUU는 미국 실리콘 밸리에 위치한 전고체배터리 개발 및 제조회사입니다. SAKUU는 자사의 3D프린팅 플랫폼인 KAVIAN을 이용해 3D프린팅 방법으로 전고체 배터리를 개발 및 제조하고 있습니다.
SAKUU는 지난 5월 리튬 메탈을 적용한 Cypress라는 제품명의 셀을 발표했습니다. 이 셀은 8C펄스방전이 가능하며 3C연속방전이 가능합니다. 에너지 밀도는 750Wh/L입니다.
지난 7월 25일 SAKUU는 1억 달러의 투자 약정서를 받아 자사의 Cypress 셀을 대량생산하여 공급할 수 있게 되었다고 밝혔습니다.
반면에 SAKUU와 같은 3D프린팅 기술로 전고체 배터리를 개발하던 스위스회사인 Blackstone은 유럽과 스위스정부로부터 3천만 달러의 지원금을 받았지만 결과물이 나오지 않고 있어 사기의혹이 제기되고 있고 파산가능성에 대해서도 언급이 되고 있습니다.
■ Transimage, 독일 자동차 제조업체로부터 나트륨 이온 배터리 주문 확보
나트륨 전지를 생산하는 중국 Transimage Sodium-ion Battery Technology는는 독일 자동차 회사로부터 나트륨 이온 배터리의 주문을 받았다고 발표했습니다.
Transimage는 비공개 계약에 따라 고객의 이름을 구체적으로 밝히지 않고 고객 A로만 언급했지만 고객 A는 독일에 본사를 둔 세계적으로 인정받는 자동차 업체이고 여러 유명 자동차 브랜드를 소유하고 있다고 밝혔습니다.
현재 Transimage는 4.5 GWh의 나트륨배터리 용량을 보유하고 있지만 현재는 생산량을 늘리는 단계라고 합니다. Transimage는 올해 상반기동안 18650 사이즈의 나트륨 전지 353만 개, 16만 개 총 369만 개의 셀을 생산했고 6월에는 처음으로 18600 사이즈 월 200만 개, 월 10만 개 생산에 성공했습니다.
■ MAHLE와 Prologium, 전고체 배터리용 열관리 솔루션 개발
전 세계에서 가장 큰 자동차 부품 공급업체중 하나인 독일의 MAHLE는 대만의 배터리 제조 업체인 Prologium과 전고체 배터리용 열관리 솔루션을 개발하고 평가하기 위한 양해각서 (MOU)를 체결했습니다.
Prologium은 산화물계 전해질을 사용한 전고체 배터리를 생산하고 있는데 MAHLE와 자사의 전고체 배터리에 최적화된 열관리 시스템을 개발하므로 배터리 팩의 에너지 밀도를 높이고 안전성 및 수명을 향상하게 될 것으로 기대하고 있습니다.
자동차 OEM
■ Porshce, Cellforce인수로 배터리 셀 생산20 GWh로 늘린다
포르셰는 자사의 차량과 같이 고성능의 전기차에 필요한 셀을 생산하기 위해 2021년 6월 독일의 배터리 셀제조사인 커스텀셀 (Custom cells)과 합작회사인 셀포스 그룹(Cellforce group)을를 세웠었습니다.
설립당시 포르셰는 83.75%의 지분을 소유했었는데 이번 6월에 커스텀 셀즈가 가지고 있던 주식을 사들이면서 셀포스 그룹을 완전히 인수했습니다.
셀포스 그룹의 원래 계획은 독일 튀빙겐(Tübingen)에 위치한 첫 번째 공장에서 연간 100 MWh의 공장을 가동하고 이를 1 GWh까지 늘리겠다는 계획이었습니다. 그러나 이번 인수 후 포르셰는 셀포스 그룹의 생산량을 20 GWh까지 늘려 연간 18만에서 20만 대의 전기차를 생산하겠다고 발표했습니다.
올리버 블루메(Oliver Blume) 포르쉐 CEO는 20 GWh생산을 위한 공장의 위치는 아직 미정이며 북미지역에서 경쟁력 있는 제품을 공급할 수 있는 위치에 지을 예정이며 유럽이나 미국 또는 캐나다가 될 수 있다고 말했습니다.
현재 셀포스그룹은 파우치 타입의 셀을 생산할 계획이며 음극재로는 실리콘 음극재를 사용하고 양극재는 BASF에서 생산하는 고에너지밀도 NCM인 HED NCM을 사용할 계획입니다.
■ FAW와 BYD 배터리 합작 투자, 첫 번째 배터리 팩 출시
FAW와 BYD의 배터리 제조자회사인 FinDreams가 합작투자로 2022년 창춘에 건설을 시작한 배터리 팩 공장이 첫 번째 배터리 팩 생산을 완료하고 9월부터 생산을 시작한다고 밝혔습니다.
FAW와 FinDreams가 각각 51%와 49%의 지분을 가지고 설립된 이 합작회사는 총 135억 위안을 투자하였습니다. 이 공장은 80만 평방미터의 면적에 총 생산 용량45 GWh로 설계되었고, 100만 대 분량의만대분량의 배터리 팩을 생산하게 될 것이라고 합니다.
■ Stellantis, 삼성SDI, 미국에 두 번째 기가팩토리 건설 계획 발표
Stellantis와 삼성 SDI가 합작투자한 StarPlus Energy는는 두번째 배터리 공장을 건설하기위한 양해 각서를 체결했다고 발표했습니다.
Stellantis와 삼성 SDI의 첫번째 공장은 미국 인디애나주 코코모에 연간 생산능력 23GWh규모로 2022년 5월부터 건설중이며 2025년 1분기부터 생산을 시작할 예정입니다.
두 번째공장은 2027년부터 생산을 시작할 계획이며 연간 생산능력은 34GWh를 목표로 하고 있습니다.
Stellantis는 자사의 전동화 전략인 ”Dare Forward 2030”을을 통해 2030년까지 유럽에서 승용차 배터리 전기차(BEV) 판매 비율을 100%, 미국에서 승용차 및 소형 트럭 BEV 판매 비율을 50%로 달성하겠다는 계획을 발표했었습니다. 이러한 판매 목표를 달성하기 위해 회사는 약 400GWh의 배터리 용량을 확보할 계획을 가지고 있습니다.
■ Mitsubishi Fuso Truck 배터리 Swapping업체 AMPLE과과 파트너쉽 제휴발표
배터리 교환 서비스 (Battery swapping)를 제공하는 Ample은 Mitsubishi Fuso와와 Mitsubishi Fuso 전기 트럭에 자사의 배터리 교환 스테이션을 제공하는 파트너십을 맺었습니다.
초기 배치는 올 겨울 일본에서 Mitsubishi Fuso의 전기트럭인 FUSO eCanter부터 적용할 계획입니다. eCanter는
Ample은 배터리 교환 스테이션을 통해 주유소와 같이 Mitsubishi Fuso 전기 트럭이5분 안에 완전 충전될 수 있도록 할 것입니다.
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