배터리 산업뉴스_2023년 44주

원자재

■ Ioneer, 리튬 생산 강화 위해 Ecopro와의 파트너십 체결

 

배터리 소재

■ Asahi Kasei, 분리막 코팅 용량 대폭 확대

■ Celgard, Charlotte공장 생산 능력 확장

■ Sila, 나노 복합 실리콘 음극 제조 시설 건설 시작

■ Ionic Mineral Technologies, 나노 실리콘 음극 생산 시설 공개

■ Ramaco Resources, 석탄에서 Graphen을 생산하는 특허획득

■ Orbia, Solvay와 북미 리튬이온 배터리용 PVDF 생산 위한 합작 회사 설립

■ IBU-tec, 나트륨 배터리 양극재료 생산

 

배터리 제조

■ Verkor, 혁신적인 배터리 연구개발 위해6억 5900만 유로 지원받음.

■ CATL, 초당 1셀 제조 가능한 새로운 배터리 생산라인 건설

■ Ola Electric, 인도 최초의 배터리 기가팩토리 건설

■ Panasonic, 일본 배터리 생산량 감축

■ StoreDot, 초고속 충전 사이클 1000회 테스트 완료

■ Infineon, Eatron과 BMS 성능향상 위한 파트너십 체결

■ ONE, 20 GWh규모기가 팩토리에서LFP 배터리 셀 시험 생산 시작

■ United Safety, 새로운 리튬 이온 배터리 오류 감지 센서 출시

 

자동차 OEM

■ VW, 유럽 전기차 수요 부진으로 동유럽 배터리 기가팩토리 건설 계획 연기

■ Toyota, 80억 달러 신규 투자로 노스캐롤라이나 배터리 공장 강화

■ SAIC Motor, 태국에 첫 번째 EV 배터리 팩 제조 공장 설립

■ KG Mobility, BYD와 한국에 전기차 배터리팩 공장 건설

■ U.S Steel, 배터리로 구동되는 기관차 운영

■ Wabtec, FLXdrive 전기 기관차 공개

 

재활용

■ Kia Australia, Infinitev와 배터리 재사용, 재활용 위한 파트너십 체결

■ X-BATT, 재활용 흑연으로 만든 리튬 이온 배터리용 고성능 음극 복합재 생산

 

원자재

■ Ioneer, 리튬 생산 강화 위해 Ecopro와의 파트너십 체결

리튬-붕소 생산업체인 Ioneer는 배터리 양극재료 생산회사인 EcoPro와 연구 및 개발을 위한 양해각서를 체결했습니다.

Ioneer는 북미에서 유일하게 알려진 리튬-붕소 매장지이자 세계에서 알려진 두 개의 매장지 중 하나인 Rhyolite Ridge의 소유주입니다.

Ioneer는 Rhyolite Ridge의 1단계 개발을 진행한 결과 연간 약 174,400톤의 붕산과 연간 20,600톤의 탄산리튬을 생산할 수 있다는 것이 확인되었습니다. 2026년부터 본격적으로 생산이 시작되면 현재 미국의 리튬 공급량을 4배로 늘리고 전 세계 붕산 생산의 균형을 재조정하는데 도움일이 될 것입니다.

이번 Ecopro와의 협력개발을 통해서는 Rhyolite Ridge의 또 다른 층에 대한 개발을 가속화하고 이를 상용화하는 것을 목표로 하고 있습니다.

  

배터리 소재

■ Asahi Kasei, 분리막 코팅 용량 대폭 확대

 일본의 Asahi Kasei는 폴리올레핀 미세다공성 베이스 필름 분리막과 세라믹 및 기타 코팅을 베이스 필름에 코팅한 코팅 분리막 등 두 가지 유형의 Hipore LIB 분리막을 습식 공정으로 제조하고 있습니다.

Asahi Kasei는 급증하는 전기차수요에 대응하기 위해 생산능력 확장을 위한 적극적인 투자를 진행하고 있는데 미국, 일본, 한국의 기존 아사히카세이 LIB 분리막 시설에 신규 코팅 라인을 설치힐 예정이며, 2026년 상반기부터 순차적으로 가동될 예정입니다.

Asahi Kasei는 특히 전기 자동차 생산이 크게 확대될 것으로 예상되는 북미 지역의 수요를 충족시키기 위해 EV용 LIB 분리막 공급 인프라 구축에 계속 투자할 예정입니다. 이번에 발표한 증설 계획이 진행되면 LIB 분리막 코팅 생산량은 약 12억m2/년으로 증가하게 될 것입니다. 이는 170만 대의 전기 자동차에 공급할 수 있는 양입니다.

 

■ Celgard,  Charlotte공장 생산 능력 확장

Asahi Kasei의 계열사인 Polypore의 자회사인 Celgard는 노스캐롤라이나 주 Charlotte에 있는 분리막 제조 시설을 확장한다고 발표했습니다. Celgard는 주로 건식공정을 사용한 분리막을 제조하고 있지만 이번투자는 Asahi Kasei의 습식 분리막인 Hipore베이스 필름의 코팅 관련된 전반적인 투자입니다.

2024년 초부터 Charlotte에서 건설이 시작될 예정이며 2026년부터 생산을 시작할 것입니다.

 

■ Sila, 나노 복합 실리콘 음극 제조 시설 건설 시작

차세대 배터리 소재 기업 Sila는 자사의 첫 상업용 규모의 제조시설인 Sila Plant Moses Lake 건설을 시작했습니다.

2011년에 설립된 Sila는 실리콘 기반 음극재료를 개발해 왔으며 실리콘 음극의 가장 큰 문제인 부피 팽창을 크게 줄인 Titan Silicon제품을 개발했고 새로운 제조시설에서 이 제품을 생산할 예정입니다.

Sila 의 나노복합 실리콘  ( 좌 ), Titan Silocon ( 우 )

 Sila에 따르면 아래 그림과 같이 Titan Silicon은 흑연과 유사하게 EOL까지 6% 정도만 팽창한다고 합니다. 또한 Titaln Silicon은 충전시간도 크게 향상시켜 10%~80%까지 20분 만에 충전이 가능하며 무게를 15%, 부피를 20% 절감할 수 있다고 합니다.

2019년 Mercedes-Benz는 Sila의 실리콘 기반 음극 기술을 사용하여 차세대 리튬 이온 배터리를 공동 개발하기 위해 Sila와 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이번 파트너십에 따라 Mercedes-Benz는 Sila의 실리콘 음극 배터리 기술을 전기 자동차에 통합하여 에너지 밀도를 향상시키고 충전 시간을 단축하며 주행 거리를 연장할 계획입니다. Sila의 첫 번째 고객인 Mercedes-Benz는 2025년까지 출시될 예정인 Mercedes의 G 클래스 장거리 전기 버전인 EQG G Wagon에 Titan Silicon을 사용할 예정입니다.

 

■ Ionic Mineral Technologies, 나노 실리콘 음극 생산 시설 공개

미국에 본사를 둔 Ionic Mineral Technologies는 2020년 설립된 나노 실리콘 배터리 음극 개발업체로 유타주 Provo에 본사와 기술센터, 새로운 생산 시설을 오픈하였습니다. Ionic Mineral Technologies는 이 시설을 통해 전기 자동차(EV)용 나노 실리콘 배터리 음극 및 리튬 이온 배터리 솔루션 개발하고 생산할 계획입니다.

Ionic Mineral Technologies는 Halloysite (Al₂Si₂O₅(OH)₄)라고 불리는 알루미늄 규산염광물을 생산하는데 이는 자연발생적으로 나노튜브 구조를 갖는 실리콘 소재입니다. 평균 길이는 500nm, 평균 직경은 50nm이며  평균 기공률은 25%, 기공의 평균 크기는 15nm입니다.

Ionic Mineral Technologies는 미국 유타주에 매장량 2.4mm톤으로 세계 최대 고순도 Halloysite매장량을 가진 광산을 소유하고 있으며 물이나 화학약품을 사용하지 않고 친환경적인 방법으로 지표면에서 굴착하여 매월 3만 톤의 Halloysite를 생산합니다.

Ionic Mineral Technologies의 Halloysite (좌), Halloysite를 제품화한 Ionsil (우)

Ionic Mineral Technologies는 Halloysite로 나노 실리콘 제품인  Ionisil을 제품화하여 생산하고 있는데 이 제품은 실리콘의 고질적인 문제인 부피 팽창을 완화시켜 흑연을 100% 대체할 수 있다고 합니다.

이 최첨단 시설의 공개로 Ionic Mineral Technologies는 자사의 나노 실리콘 제품인  Ionisil의 생산을 빠르게 확장할 수 있게 되었는데 이 시설은 3단계로 확장할 계획을 가지고 있습니다.

1단계는 2024년 하반기까지 연간 2천 톤을 생산능력을 갖추는 것이고 2단계는 추가로 3천 톤을 생산하여 총 5천 톤의 생산능력을 갖추는 것입니다. 3단계는 글로벌 산업파트너와 협력하여 연간 2만 톤의 신규 생산시설을 갖추는 것입니다.

 

■ Ramaco Resources, 석탄에서 Graphen을 생산하는 특허획득

2018년 6월 미국 에너지부 (DOE) 산하의 국립 에너지 기술 연구소(NETL)와 협력 연구 개발 계약을 맺은 이후 수년간의 공동 작업 끝에 Ramaco Resources는 석탄 및 석탄 관련 광산 폐기물로부터 Graphene이라고 알려진 고품질의 저렴한 탄소 나노시트를 생산하는 특허를 획득하게 되었습니다. Graphene은 원자 단위의 얇은 탄소 조각으로 콘크리트 등 복합재료의 강도를 높이는 것은 물론 국방기술, 전기차 등 배터리 전극의 성능을 높이는 데 활용될 수 있습니다.

NETL이 개발한 기술은 미국 내 저렴한 석탄이나 광산에 보관된 석탄 관련 폐기물들을 원료로 사용하여 간단한 단일 반응기 공정으로 높은 수율의 Graphene을 대규모로 생산할 수 있습니다.

 

■ Orbia, Solvay와 북미 리튬이온 배터리용 PVDF 생산 위한 합작 회사 설립

Orbia의 Fluorinated Solutions 사업부와 Solvay는 북미 지역 최대 규모의 배터리 소재용 PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드) 생산 시설을 설립하기 위한 합작 투자 계약을 체결했습니다.

미국 EV 및 고정형 에너지 저장 시장의 상당한 성장이 예상됨에 따라 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 상당히 증가할 것이며 강력하고 안전한 현지 공급망이 필요합니다. Orbia-Solvay 파트너십은 Orbia로부터 중요한 광물과 중간 재료의 공급을 확보하고 Solvay는 이를 통해 전기 자동차 배터리의 리튬 이온 바인더 및 분리막 코팅인 PVDF를 제조하게 됩니다. Solvay는 이 합작회사에 공정 기술과 글로벌 시장 노하우를 제공합니다. 미국 루이지애나주 St. Gabriel에 원자재를 중간체로 전환하는 공장을 조지아주 Augusta에 완제품 생산공장을 설립할 계획이며 이 두 곳의 공장은 2026년 가동될 예정입니다.

 

■ IBU-tec, 나트륨 배터리 양극재료 생산

IBU-tec Advanced Materials AG는 나트륨 배터리용 양극재인 신제품 IBUvolt® NMO를 출시했습니다.

일반적으로 나트륨 이온 배터리의 양극 활물질로는 층상 금속 산화물(Metal oxides with layered structures), 다중 음이온 (Polyanionic structure), 프러시안 블루 유사체 (Prussian blue analogs)가 고려되고 있는데 IBU-tec이 출시한 나트륨망간산화물(Sodium Manganese Oxide)은 층상 금속 산화물입니다.

IBU-tec은 독일연방 교육연구부(BMBF)의 지원을 받아 2021년부터 실험실에서 NMO개발을 시작하여 산업 규모까지 개발 및 최적화를 주도해 왔습니다.

IBU-tec은 NMO생산을 위해 LFP 양극재에 사용되는 장비를 사용하여 특수한 2단계 공정을 개발하는 데 성공했는데 이 방법은 양극 전구체 화합물을 먼저 맥동 반응기(pulsation reactor)를 거쳐 NMO를 생성시킨 후 회전식 가마(rotary kiln)에서 정제시키는 방식으로 이전의 제조방법보다 에너지 효율성을 높일 수 있습니다.

 

배터리 제조

■ Verkor, 혁신적인 배터리 연구개발 위해6억 5900만 유로 지원받음.

프랑스 Grenoble에 위치한 배터리 제조기업인 Verkor는 프랑스 정부로부터 전기 자동차용 고성능 리튬 이온 배터리 셀 및 모듈 생산을 위한 혁신적인 생산 공정을 연구하고 개발하는 프로젝트를 위해 6억 5900만 유로의 보조금을 지원받습니다.

Verkor는 이 프로젝트를 통해 다음의 4가지를 개발하는데 중점을 둘 것입니다.

1) 배터리의 전극공정과 화성공정을 자동화하기 위한 공정 디지털화, 2) 재활용 기술 강화, 3) 폐배터리로부터 물질 회수, 4) 양산라인 개발을 위한 파일럿 생산라인 설계

Verkor는 이번 프로젝트를 통해 얻은 노하우를 산업계와 학계에 적극적으로 공유하기로 했습니다.

 

■ CATL, 초당 1셀 제조 가능한 새로운 배터리 생산라인 건설

CATL은 고도로 자동화된 생산 라인의 도움으로 1초마다 평균 1개의 셀을 생산할 수 있는 새로운 배터리 생산 기지를 가동했습니다.

중국 구이저우성 구이안신구에 있는 CATL의 배터리 생산 기지가 10월 27일 가동에 들어갔다고 CATL은 밝혔습니다.

총면적이 약 0.95제곱킬로미터인 이 생산 기지는 연간 총 용량 60 GWh로 계획되어 있으며 2단계에 걸쳐 건설되고 있습니다. 첫 번째 단계는 완성되어 이미 공식적으로 가동되고 있습니다.

첫 번째 단계는 총투자액이 약 70억 위안(9억 6천만 달러)이며 연간 30 GWh의 전력 및 배터리를 생산할 수 있습니다.

CATL은 이 공장의 자동화율이 95%에 달하며 소재 투입부터 완제품까지 1초에 1셀, 2.5분에 1 배터리 팩을 생산하는 속도를 구현할 수 있다고 밝혔습니다.

 

■ Ola Electric, 인도 최초의 배터리 기가팩토리 건설

인도 Bengaluru에 본사를 둔 인도 최대 전기 이륜차 제조업체인 Ola Electric은 인도 최초의 배터리 기가팩토리를 Tamil Nadu주 Krishnagiri에 건설하고 있습니다.

인도 정부는 ACC PLI (Advanced Chemistry Cells Production Linked Incentive) 계획을 통해 인도가 EV가치 사슬의 가장 중요한 부분인 셀을 현지화하려는 계획을 가지고 있습니다. Ola Electric은 이 계획에 선정되어 연간 20 GWh의 셀을 생산할 수 있는 기가팩토리를 건설 중입니다.

1단계로는 5 GWh의 규모로 완성할 계획이며 최대로 용량 확장 시 100 GWh까지 확장될 얘정입니다.

이 공장은 내년 초에 1단계 가동을 시작할 것으로 예상됩니다.

 

■ Panasonic, 일본 배터리 생산량 감축

Panasonic은 3분기 보고서에서 일본에서의 자동차 배터리 생산량이 2023년 2분기에 비해 60% 감소했다고 밝혔습니다. 이는 Panasonic의 18650 원통형 배터리 셀을 탑재하여 일본에서 판매되는 테슬라 모델 S와 테슬라 모델 X의 생산 및 판매 부진이 주된 원인인 것으로 보입니다. 2023년 3분기에 Model S/Model X 생산량은 전년 동기 대비 31% 감소한 13,688대를 기록했습니다. 매출도 3분기(15,985 - 14% 감소)뿐 아니라 1~3분기 (45,905 - 7% 감소)에도 감소했습니다. Panasonic은 에너지 부문의 연간 이익 예측을 15% 감소한 7억 6900만 달러(1150억 엔)로 줄였습니다. Panasonic 그룹 CFO 우메다 히로카즈는 "우리는 (운영을) 완전히 중단하는 것이 아니라 재고를 최적화하기 위해 라인을 폐쇄하면서 노력하고 있습니다"라고 설명했습니다.

이러한 판매 감소의 여파로 Panasonic은 오늘 재고 정상화를 위해 일본 일부 공장에서 EV 배터리 생산량을 줄여야 한다고 밝혔습니다.

하지만 이런 판매 둔화는 21700 원통형 배터리를 생산하는 미국 네바다의 기가팩토리와는 관련이 없습니다. 오히려 Panasonic 배터리 사업부의 주요 초점은 북미 전기차용 배터리로 회사는 3분기 보고서에서 인플레이션 감소법 (IRA)로 인해 북미에서 제조된 배터리 셀에 대한 수요가 증가했다고 언급했습니다.

Panasonic은 향후 네바다주 테슬라 기가팩토리의 제조 능력을 확장할 뿐 아니라 캔자스주에 새로운 30 GWh 배터리 공장을 건설하고 있고 이곳에서 2170형 배터리 셀을 생산할 예정입니다.

장기적으로 Panasonic은 EV 배터리 제조 능력을 연간 약 200 GWh로 확장할 계획이며, 여기에는 4680형 원통형 셀을 위한 새로운 공장/생산 라인이 포함됩니다.

이외에도 최근 몇 달 동안 Panasonic은 Mazda 및 Subaru와 차세대 전기 자동차용 원통형 배터리 셀에 관한 논의를 시작했습니다. Panasonic은 Tesla에 크게 의존하고 있는 현재의 구조를 새로운 자동차 업체와의 협력을 통해 다각화할 계획입니다.

 

■ StoreDot, 초고속 충전 사이클 1000회 테스트 완료

전기 자동차용 초고속 충전(XFC) 배터리 기술을 개발하는 StoreDot 은 자사의 실리콘 기반 셀이 초 고속 충전 수명 테스트에서 1000회 에도 셀 성능이 저하되지 않았다고 발표했습니다.

이 테스트는 실제 차량충전 조건을 모사하여 10분 안에 SOC10%에서 80%까지 10분 안에 충전되었고 0~10% 구간과 80~100% 구간은 1C로 충전하였습니다. 테스트 결과 저속으로 0~100%까지 충전한 결과와 비교해 큰 차이가 없었습니다.

StoreDot은 Daimler, Ola Electric, Polestar, VinFast 및 Volvo Cars들과 전략적 파트너십을 맺고 있으며 EV용 XFC배터리 셀의 A-샘플 ​​테스트 결과를 파트너들에게 보고했습니다. Storedot은 올해 초 유럽, 아시아, 미국의 15개 주요 글로벌 자동차 브랜드 제조업체와 포괄적인 테스트 프로그램을 진행했습니다. 이들 중 다수는 B-샘플 및 EV 통합 프로그램으로 전환을 진행하고 있습니다.

 

■ Infineon, Eatron과 BMS 성능향상 위한 파트너십 체결

Infenion은 BMS용 지능형 소프트웨어를 개발하는 Eatron과 함께
BMS의 성능을 향상시키기 위한 파트너십을 체결했습니다.

Eatron은 통합 병렬 처리장치 (PPU: Parallel Processing Unit)를 가진 MCU제품들의 최첨단 기계학습 기능을 이용해 AI기반 BMS 소프트웨어의 성능과 정확성을 극대화하는데 초점을 맞추고 있는데 Eatron은 Infenion의 AUTRIX TC4x PPU에 자사의 소프트웨어 기술을 도입할 계획이라고 밝혔습니다.

Eatron의 소프트웨어가 적용된 Infineon의 AURIX TC4x PPU를 사용하면 그동안 고객들이 EV를 구매하기를 주저했던 3가지 주요 문제들인 주행거리 불안, 충전속도, 배터리 안전문제를 해결할 수 있도록 도울 수 있다고 합니다.

이 제품은 AI 기반 배터리 진단을 통해 리튬 플레이팅을 감지하는 것은 물론 SOH (State of Health) 상태와 배터리의 노화를 예측하여 남은 유효 수명(RUL: Remaining Useful Life) 예측과 같은 기능을 제공할 수 있다고 합니다.

  

■ ONE, 20 GWh규모기가 팩토리에서 LFP배터리 셀 시험 생산 시작

Our Next Energy (ONE)는 미시간주 Van Buren Township에 위치한 20 GWh 규모의 ONE Circle기가팩토리에서 리튬철인산염(LFP) 배터리 셀의 시범 생산을 시작했다고 발표했습니다.

올해까지는 시범 생산을 통해 생산된 셀의 품질을 검증하고 인력을 을 교육하며 샘플을 고객에게 보내게 될 것입니다.

One은 내년부터 GWh규모의 LFP배터리를 생산할 계획이며 2027년 말까지 20 GWh 전체가 가동되면 20만 개의 전기자동차에 배터리를 공급하게 될 것이라고 밝혔습니다.

 

■ United Safety, 새로운 리튬 이온 배터리 오류 감지 센서 출시

United Safety & Survivability Corporation이 새로운 리튬 이온 배터리 오류 감지 센서를 출시했습니다.

리튬이온 배터리는 고장 초기 단계에서 벤트가 작동되기 전까지 셀 내부의 압력이 축적되고 다양한 가스가 생성되기 시작하는데 United Safety가 개발한 새로운 센서는 방출되는 가스를 감지하여 열폭주가 발생하기 훨씬 전에 잠재적인 오류를 감지합니다. 센서 단독으로 설치할 수 있지만 United Safety의 화재 진압 시스템인 Fogmaker와 결합하여 포괄적인 감지 및 진압 시스템을 제공할 수도 있습니다. 

 

자동차 OEM

■ VW, 유럽 전기차 수요 부진으로 동유럽 배터리 기가팩토리 건설 계획 연기

Oliver Blume VW회장은 네 번째 배터리 기가 팩토리를 동유럽에 건설하기 위해  체코, 헝가리, 폴란드, 슬로바키아를 검토해 왔지만 유럽의 전기 자동차 수요가 예상보다 뒤처지고 있어서 네 번째 배터리 공장 부지에 대한 결정을 서두르지 않을 것이라고 밝혔습니다.

폭스바겐은 이미 Salzgitter (독일), Valencia (스페인), St. Thomas (캐나다)에 배터리 기가팩토리를 짓고 있으며 이 공장들의 잠재적인 총 생산능력은 연간 최대 200기가 와트시(GWh)에 달한다고 밝혔습니다.

동유럽의 후보지중 하나인 체코의 Fiala총리는 VW에 제공하려고 공장부지를 준비했지만 VW이 결정을 미룬다면 더 이상 기다릴 수 없어 그 부지를 다른 투자자들에게 제공하기 시작할 수밖에 없다고 밝혔습니다.

체코는 5명의 투자자와 협의가 진행 중이며 이중 2개 프로젝트는 VW의 프로젝트와 비슷한 규모라고 밝혔습니다.

 

■ Toyota, 80억 달러 신규 투자로 노스캐롤라이나 배터리 공장 강화

Toyota는 Toyota Battery Manufacturing North Carolina(TBMNC)에 약 80억 달러의 신규 투자를 발표했습니다. 이를 통해 TBMNC에 투자하는 총투자액은 약 139억 달러에 달하게 됩니다.

이번 투자로 TBMNC는 앞서 발표한 2개 BEV/PHEV 배터리 생산 라인에 8개 BEV/PHEV 배터리 생산 라인이 추가돼 총 10개 배터리 라인이 됩니다. 생산량은 단계적으로 늘려 2030년까지 연간 총 생산량 30 GWh 이상을 달성할 예정입니다.

 

■ SAIC Motor, 태국에 첫 번째 EV 배터리 팩 제조 공장 설립

SAIC Motor는 태국 Chonburi에 있는 신에너지 산업단지에 첫 번째 전기자동차용 배터리 공장을 개장했습니다.

연간 5만 대 생산능력을 갖춘 전기차 배터리 공장은 크게 두 지역으로 나뉩니다. 첫 번째는 정말 자동화된 배터리 팩을 조립하는 지역이고, 두 번째는 배터리 표준 테스트를 하는 지역입니다.  

2019년 태국 EV시장에 진출한 SAIC의 MG브랜드는 지금까지 태국에서 18,000대 이상 판매되어 태국에서 가장 인기 있는 브랜드 중 하나라고 합니다.

장안 자동차는 태국 산업 단지 개발업체인 WHA 그룹과 연간 10만 대의 초기 생산 능력을 갖춘 새로운 EV 공장을 건설하기 위한 토지 구매 계약을 체결했습니다.

태국산업연맹에 따르면 2023년 상반기 태국 전기차 판매량 중 중국 브랜드가 70% 이상을 차지했다고 밝혔습니다.

 

■ KG Mobility, BYD와 한국에 전기차 배터리팩 공장 건설

KG Mobility는 중국 선전 BYD그룹 본사에서 '배터리팩 공장 건설 및 하이브리드 시스템 공동개발 협약'을 체결했다고 밝혔습니다. 협약식에는 곽재선 KG Mobility 회장, 왕추안푸 BYD그룹 회장 등이 참석했습니다.

이번 협약은 양사의 전략적 파트너십을 강화하기 위한 움직임으로 KG Mobility의 전신인 쌍용자동차는 2021년 BYD와 전기차 배터리 개발 및 배터리팩 자체 생산기술 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결한 바 있습니다.

양사는 협약 후 배터리팩 생산전략을 최종 확정한 뒤 경남 창원시 KG Mobility엔진공장 부지에 배터리팩 공장을 건설하기로 결정했습니다. 이곳에서 생산된 배터리팩은 KG Mobility의 중형 전기 SUV 토레스 EVX와 내년 하반기 양산을 목표로 하는 전기 픽업트럭 'O100'에 탑재될 예정입니다.

이미 차세대 하이브리드 시스템 공동 개발에 착수한 양사는 하이브리드 분야에서도 협력을 강화할 예정으로 2025년경에는 토레스를 기반으로 한 하이브리드 모델을 시작으로 라인업을 확대할 계획입니다.

 

■ U.S Steel, 배터리로 구동되는 기관차 운영

United States Steel Corporation은 제철소 내에서 철강, 코크스, 고철, 철광석 등 생산에 필요한 자재를 운반하는 용도로 사용해 오던 디젤 기관차를 배터리로 구동되는 기관차로 전환했습니다.

이 전기기관차는 기관차 철도 시장에 맞춤형 리튬 이온 추진 솔루션을 제공하는 IRT(Innovative Rail Technologies)가 제작했습니다. US Steel은 기관차에 230만 달러 이상을 투자했으며 나머지 비용은 펜실베이니아 환경 보호부(DEP)와의 파트너십을 통해 충당되었습니다.

US steel은 이번 전기 기관차로의 전환을 통해 시설에서 소비되는 디젤 연료의 양을 연간 40,000갤런까지 줄이고, 공기 중 미립자 물질을 줄여, 2050년까지 순배출 제로 달성이라는 목표를 달성하는 데 도움이 되도록 하겠다고 밝혔습니다.

 

■ Wabtec, FLXdrive 전기 기관차 공개

화물 및 철도는 물론 광업, 해양 등 운송 솔루션을 만드는 Webtec은 서호주의 철광석 생산 업체인 Roy hill에 100% 배터리로 구동되는 중거리 운반용 전기 기관차인 FLXdrive를 공급합니다.

Roy Hill에 납품되는 FLXdrive 전기 기관차는 7 MWh의 용량을 가지고 있으며 열차당 연료 비용과 배출량을 두 자릿수 비율로 줄일 것으로 예상됩니다.

Wabtec이 최종 배터리 설치 및 트랙 테스트를 완료하면 기관차는 2024년에 세계 최고의 광산 구역 중 하나인 서호주 필바라(Pilbara) 지역의 새로운 본거지로 배송될 것입니다.

FLXdrive는 최첨단 에너지 관리 소프트웨어를 통해 전반적인 열차의 에너지 흐름과 분배를 관리합니다. 또한 온도가 55°C(130°F)에 도달할 수 있는 Pilbara 지역의 열을 견딜 수 있도록 액체 냉각을 사용하는 고유한 배터리 열 관리 시스템으로 설계되었습니다. 또한 광산에서 항구 시설까지 344km의 구간 중에 있는 내리막 주행 시 회생제동을 사용하여 배터리를 충전하여 에너지 효율성을 실현하고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.”

  

재활용

■ Kia Australia, Infinitev와 배터리 재사용, 재활용 위한 파트너십 체결

Kia Australia와 Infinitev는 전기 자동차 배터리의 재사용, 용도 변경 및 재활용 방식을 대폭 개혁하여 배터리의 전체 수명주기에 수반되는 환경 문제를 해결하기 위해 파트너십을 체결하였습니다.

자동차 전자 장치 및 최첨단 R&D 분야에서 40년 이상의 경험을 보유한 Infinitev는 배터리 수명 주기 관리를 위한 전체적인 솔루션 제품군을 고안했습니다. Infinitev는 차량 배터리의 기능이 저하되면 물리적 평가와 전기화학적 평가를 모두 포함하는 철저한 검사인 'SafetyCheck'를 진행하고 이러한 엄격한 평가 후에는 심층적인 성능 분석을 위해 'HealthCheck'로 알려진 전문 진단 도구를 사용합니다. 이러한 과정을 거쳐 배터리 모듈은 다음과 같이 세 가지 등급으로 분류됩니다.

A등급 모듈은 EV 견인 배터리 (Traction battery) 구성에 사용됩니다.

B등급 모듈은 에너지 저장 시스템으로 사용됩니다.

C등급 모듈은 재활용을 통한 자재 회수 처리를 거칩니다.

Infinitev의 CEO Damien Meredith는 현재 기아 고객의 전기차 배터리를 폐기하는 대신 재활용할 수 있는 맞춤형 솔루션을 개발하는 초기 단계에 있다고 밝혔습니다.

 

■ X-BATT, 재활용 흑연으로 만든 리튬 이온 배터리용 고성능 음극 복합재 생산

Semplastics의 배터리 재료 부분 자회사인 X-Batt은 폐배터리에서 재활용된 흑연을 활용하여 고성능 리튬이온 배터리 음극 복합재 개발을 진행하고 있습니다.

X-Batt은 자사가 PDC (Polymer Derived Ceramics)라는 방식을 통해  제조한 SIOC (Silicon Oxycarbide)를 석탄에서 제조한 흑연이나 재활용 흑연과 혼합하여 복합 음극 활물질을 만들고 있습니다.

이렇게 만들어진 복합 음극 활물질은 흑연보다 더 높은 비용량을 달성할 수 있고 일반적인 실리콘-흑연 혼합 음극보다 안정성이 더 좋습니다.

X-Batt은 PDC방식으로 만든 SIOC를 개발하는 외에도 석탄이나 폐배터리의 음극에서 흑연을 생산하는 제품도 같이 개발하고 있습니다.