2024. 1. 2. 18:06ㆍ배터리 산업 주간 뉴스
배터리 제조
■ IEEE - 전기차 배터리 화재 과장되어 있다고 평가
■ CATL, 인도네시아 기업과 60억 달러 프로젝트 체결
■ Gotion High-tech, 미국에서 배터리 팩 생산 개시
■ Nanotech, 불연성 배터리 판매
자동차 OEM
■ GM, 디트로이트 배터리 공장 화재 원인 결과 확인
재활용
■ TAURON, 전기버스 폐배터리로 ESS에 사용
배터리 제조
■ IEEE - 전기차 배터리 화재 과장되어 있다고 평가
내연기관이나 전기자동차 모두 예외 없이 화재가 발생할 수 있습니다. 미국 국가교통안전위원회와 교통통계국의 최근 데이터를 인용한 2023년 연구에 따르면 내연기관 자동차는 10만 대당 약 1,530건의 화재가 발생했습니다. 반면 순수 전기 자동차는 판매 10만 대당 화재가 25건에 불과했습니다.
애틀랜타에 위치한 조지아텍 화학 및 생물분자공학부의 Paul A. Kohl 교수는 다음과 같이 말했습니다:
“언론들은 내연기관자동차의 화재는 더 이상 주목을 끌지 못하기 때문에 더 이상 전기차와 내연기관차를 동등하게 취급하지 않습니다. 자동차에 불이 나는 사건은 일상적인 사건이라 멀리 갈 필요가 없습니다. 이틀 전 고속도로에서 한 차량 상단에서 불길이 치솟고 있었는데 아무도 쳐다보지도 않았어요. 거의 눈에 띄지 않았죠. 그리고 뉴스에도 나오지 않았습니다."
Kohl은 오늘날 ICE 차량이 화염에 휩싸이는 것은 용인할 수 있는 위험으로 널리 간주되고 있다고 말합니다. 그 결과 고속도로 옆에서 가끔씩 목격되는 내연기관 차량 화재는 "별일 아닌 일"로 치부될 수 있다고 말합니다.
그러나 배터리를 사용하는 자동차, 스쿠터, 자전거 등과 관련된 화재가 발생하면 언론과 정부는 서둘러 전기차를 비난하는 경향을 보이고 있습니다.
예를 들어, 지난 9월 베트남 하노이에서 발생한 치명적인 건물 화재는 근거 없는 루머의 대상이 되었습니다. 탐사 기술 뉴스 사이트 Rest of World의 보도에 따르면 이 화재는 건물 내 충전기에 연결되어 있던 전기 스쿠터에서 발화된 것으로 추정되었고 배터리 구동 차량에 대해 도시 전체적으로 위험하다는 여론이 확산되었습니다. 그러나 조사결과 결국 가솔린 구동 스쿠터가 화재를 일으켰다고 결론지었습니다.
지난 7월, 파나마 국적의 일본 소유 선박인 Fremantle Highway 호가 싱가포르로 신차를 싣고 대서양을 건너던 중 화재가 발생했습니다. 화물칸에 실려 있던 차량 중 498대가 전기차였습니다. 전 세계 언론은 전기차 배터리가 화재를 일으켜 한 명의 목숨을 앗아간 것이 아니냐는 추측을 쏟아냈습니다.
얼마 지나지 않아 화재는 진압되었고, 선박은 네덜란드 해안에 있는 항구로 견인되었습니다. 얼마 지나지 않아 498대의 전기차가 모두 양호한 상태였으며, 전기차가 있던 선박의 여러 갑판 위쪽에서 불길이 시작된 것으로 보인다는 조사 결과가 발표되면서 전기차의 배터리로 인한 화재라는 것이 오보임이 밝혀졌습니다.
선박 화재에 대한 초기 조사가 완료된 후 8월 10일에 발표한 보도자료에서 국제해상보험협회(IUMI)는 이 선박에서 발생한 화재가 공장에서 새로 생산된 전기차로 인해 발생한 것으로 입증된 사례는 없다"라고 밝혔습니다. 이 기관은 전기차 화재와 관련하여 "연구 결과에 따르면 위험이 더 높아지거나 더 위험하지 않다"라고 결론지었습니다.
2022년 스웨덴에서 발생한 전기차 화재는 24건에 불과했으며, 이는 스웨덴 내 배터리 구동 자동차의 0.004%에 해당합니다. 가솔린이나 디젤 연료를 사용하는 자동차의 경우 화재 발생률은 0.08%로 20배나 높았습니다.
전기차 배터리 화재를 둘러싼 두려움 중 하나는 일단 화재가 발생하면 진압하기가 어렵다는 점입니다. 하지만 대부분의 경우 석유 연료 문제에 대한 검증된 해결책을 전기 화학 문제에 적용하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 소방관들은 리튬 이온 배터리 화재에 아무리 많은 물을 뿌려도 진압할 수 없다고 지속적으로 보고해 왔습니다. 그 이유는 쉽게 이해할 수 있습니다. 미국소방협회에 따르면 현재 미국 소방관 120만 명 중 전기차 화재 진압 훈련을 받은 소방관은 절반 정도에 불과합니다.
미국 화재 예방협회의 Andrew Klock은"소방관들은 내연기관 화재에 대처하는 방법을 훈련하고 이해하는 데 100년이 걸렸습니다. 전기 자동차의 화재진압 방법에 대해 소방관들은 아직 지식이 많지 않고 훈련도 제대로 받지 못했습니다.”라고 말했습니다.
스웨덴의 리튬이온 배터리 전문가 Per-Ola Malmqvist는 배터리 화재를 안전하게 진압하는 방법을 발표했습니다. 그는 750리터의 물만 사용하여 10분 만에 전기차 배터리 화재를 진압할 수 있는 도구와 기술을 설명했고 이 방법을 이용해 노르웨이 Vestfold 소방서에서는 전기차 화재 진압을 시도했습니다.
전기차의 화재의 위험성을 강조하는 언론들의 보도에도 불구하고 전 세계적인 움직임은 여전히 배터리 전기자동차의 방향으로 나아가고 있습니다. 미국 국립재생에너지연구소(NREL)의 6월 보고서에 따르면, "자동차 업계의 기업들은 이러한 전환에 전념하고 있으며, 대부분의 기업이 빠르게 제품을 확장하고 있고 많은 기업이 ZEV (무공해 차량) 전용 제조업체가 되겠다고 약속했습니다. 테슬라는 2003년 설립 이래로 ZEV 전용 회사로 활동해 왔으며, 아우디, 피아트, 볼보, 벤츠는 2030년까지, 제너럴 모터스와 혼다는 각각 2035년과 2040년까지 ZEV 전용 판매를 목표로 하고 있습니다.
이 보고서는 늘어나는 EV의 수요를 전 세계 전력망 인프라가 따라잡을 수 있을 지에 대해서도 언급하고 있습니다. 일반적으로 EV가 늘어남에 따라 전력망에 장애가 발생할 것이라고 생각하지만 이 보고서의 수석 저자인 NREL 연구원 Eric Wood는 전기차가 조만간 전력망에 장애를 일으키지 않을 것이라는 강력한 증거가 있다고 언급하고 있습니다. 전기 유틸리티, 규제 기관 및 미국 에너지부는 교통수단의 전기화를 최우선 과제로 삼고 있으며, 모든 분야에서 계획이 진행되고 있습니다.
NREL 보고서의 저자들은 ZEV로 전환하는 과정에서 집이나 집 근처에서 편리하고 저렴하게 충전하도록 해야 하지만 더 중요한 것은 신뢰할 수 있는 공공 충전소들이 고속 충전할 수 있어야 한다고 언급하고 있습니다. 시간이 지나가면 내연기관 자동차에 대해 인식하고 있는 것처럼 EV자동차도 더 이상 낯설지 않게 될 것이고 사실에 근거하지 않은 막연한 언론의 우려는 사라지게 될 것입니다.
■ CATL, 인도네시아 기업과 60억 달러 프로젝트 체결
CATL 은 59억 7,000만 달러를 투자하여 인도네시아에서 배터리 관련 프로젝트를 현지 국영기업과 협력하기로 했습니다.
CATL의Guangdong Brunp Recycling Technology의 자회사인 Ningbo Contemporary Brunp Lygend는 인도네시아 국영기업인Aneka Tambang 및 Industri Baterai Indonesia와 각각 광산 및 배터리 관련 3자 기본 계약을 체결했습니다.
이 계약에 따라 세 회사는 니켈 채굴 및 가공, 배터리 재료, 배터리 제조, 배터리 재활용 분야에서 협력하게 됩니다.
업계 전문가들은 이번 인수를 통해 배터리 산업에서 CATL의 입지를 강화하고, 업스트림 원자재와 자원 공급을 보장하며, 배터리 재활용 사업을 추진할 수 있을 것이라고 말했습니다.
■ Gotion High-tech, 미국에서 배터리 팩 생산 개시
Gotion High-tech의 첫 번째 배터리 팩 제품이 미국 Fremont 공장의 생산 라인에서 공식적으로 출시되었습니다.
Gotion High-tech의 Fremont 공장은 미국 실리콘밸리에 위치하고 있으며, 생산 능력은 1GWh로 계획되어 있습니다. 이 공장은 미국 시장에 진출한 Gotion의 첫 번째 배터리 팩 생산 라인으로, 자동화율이 85%에 달합니다.
Fremont 공장은 미주 ESS 시장을 타깃으로 3 kWh에서 30 kWh 용량의 휴대용 에너지 저장 제품과 주거용 에너지 저장 제품을 주로 생산하고 있습니다
■ Nanotech, 불연성 Graphene 배터리 판매
그래핀을 이용한 리튬이온 배터리를 생산하는 Nanotech Energy는 열폭주를 방지하는 Soteria Battery의 복합 집전체와 자사의 불연성 전해질 기술을 결합하여 안전성을 극대화한 18650 배터리를 상용화 파트너인 Voltaplex를 통해 공개 판매합니다.
Nanotech Energy는 그래핀을 전극 재료로 사용하고 있는데 그래핀은 충전 및 방전 중 배터리 전극의 부피 변화를 견딜 수 있어 배터리의 내부 단락 가능성을 줄이며 우수한 전기 전도성을 통해 배터리의 성능을 증가시킬 수 있습니다. 또한 Nanotech Energy가 개발한 전해액은 불연성이며 온도별 특성이 우수하여 -40~60℃의 온도 범위에서 작동이 가능합니다.
이 배터리는 초속 2,917ft의 속도로 발사된 45구경 총알 테스트를 포함한 다양한 가혹 테스트에서 살아남아 안전성을 입증했습니다.
Voltaplex 웹사이트에서 구입할 수 있는 이 셀은 전기 자전거, 로봇, 의료 및 군사용 제품에 적합합니다. 이 전지는 캘리포니아 Chico에 위치한 Nanotech Energy의 50,000ft2 규모의 새로운 Chico 2 생산 공장에서만 독점적으로 제조됩니다.
자동차 OEM
■ GM, 디트로이트 배터리 공장 화재 원인 결과 확인
디트로이트 소방서는 12월 19일 GM Zero 배터리 공장에서 지게차 사고로 인해 화재가 발생한 것으로 추정된다고 밝혔습니다.
GM 대변인 Tara Kuhnen은 “초기 조사 결과 지게차가 배터리 재료가 담긴 컨테이너에 실수로 구멍을 뚫어 화재를 일으킨 것으로 나타났다”라고 발표했습니다.
GM은 전날 19일 저녁 화재로 인해 공장 대부분이 짙은 연기로 가득 차 직원들이 대피했고 작업이 중단되었지만 다음날 아침 팩토리 제로에서 전기 자동차 생산을 재개했습니다.
재활용
■ TAURON, 전기버스 폐배터리로 ESS에 사용
TAURON은 사용이 완료된 전기버스의 폐 배터리를 사용하여 폴라드에서 최초의 ESS를 생산했습니다. 폴란드 Jaworzno에 위치한 이 ESS시설은 150kW의 출력과 150 kWh의 용량을 갖추고 있습니다.
몇 년 전부터 폴란드 시장에는 전기 버스가 점점 더 많이 사용되고 있는데 전기 버스에 장착된 배터리 모듈의 표준 수명은 8~10년입니다.
향후 몇 년 안에 2차 수명에 사용될 배터리 팩의 숫자는 크게 증가할 것입니다. 폐 배터리 팩을 ESS로 사용하면 배터리 수명을 최대 8년까지 연장할 수 있어 배터리를 폐기하는 대신 재활용할 수 있습니다.
TAURON이 생산하는 고정식 ESS는 중고 배터리 팩을 사용하는 폴란드 최초의 산업용 ESS입니다. ESS는 전력망에 직접 연결되어 있으며, 각각 78개의 개별 배터리 셀이 있는 4개의 배터리 모듈로 구성되어 있고, 각 모듈의 무게는 약 500kg이며, Jaworzno에서 최초로 운행했던 전기 버스에서 가져온 것입니다.
전기 버스의 리튬 이온 전지는 중고 배터리 공급이 증가하는 추세와 더불어 이를 사용한 ESS제작 비용이 기존 ESS제작 비용보다 낮을 것이므로 유용하게 사용될 것입니다.
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