2024. 9. 21. 15:46ㆍ배터리 산업 주간 뉴스
원재료
■ Wildcat Discovery Technologies, Euro Manganese와 고순도 망간 구매 위한 계약 체결
■ Argentina Lithium, 600헥타르의 잠
■ Shaakichiuwaanaan 프로젝트, 잠재적인 북미 리튬 원료 공급 기지로 강조재적 염수층 추가 및 추가 시추 계획 보고
■ Zelandez, 사용한 염수 재주입에 대한 백서 발표
배터리 재료
■강력한 통합 팀, 앵커 고객과의 상업적 계약 및 유리한 시장 조건에 뒷받침된 규율 있는 실행
■ 물에 민감하지 않은Echion의 니오븀 기반 XNO음극재
■ Paraclete Energy, 전고체 배터리 기술을 리튬 1차 전지로 확장
■ Graz공대, LFP의 용량 손실 원인 규명
■ BTR, 모로코에 3억 6600만덜러 규모 양극재 공장 건설
■ ORNL, 황화물 전고체전해질 특성 향상 위한 폴리머 바인더 연구
■ Lotte Energy materials, Star Plus Energy에 동박 공급
배터리 제조
■ NextGen Battery Technologies, 전고체 배터리 기술을 리튬 1차 전지로 확장
■ 미국, 화재 예방위해 리튬이온 배터리 규제 검토
■ 난징 우편통신대학 첨단 재료 연구소, 유연한 전자 장치를 위한 신축성 있는 리튬 이온 배터리 개발
■ Natron Energy, 노스캐롤라이나에 나트륨 이온 기가 팩토리 건설 계획 발표
■ SIENZA Energy, 전기차 안전 문제에 대한 해결책 제시
■ Ganfeng Lithium, 터기에서 배터리 생산을위해 투자
■ Wright, 상업용 전기여객기용 초경량 배터리 개발
■ Northvolt, Northvolt Labs에서 리튬 금속 배터리 기술 개발
■ KULR, Amprius와 항공모빌리티 분야의 배터리 안전성과 성능 향상을 위한 설계를 위해 협력
■ LG Energy solution, 배터리 안전진단 소프트웨어 사업 진출
■ Panasonic Energy, CAMX Power의 양극재 GEMX 플랫폼에 대한 라이선스 취득
■ Cerebral Energy, Cornell University와 Lithium-free Aluminum-Graphene Battery개발
■ Wildcat, 선도적인 배터리 셀 제조업체에 코팅 전극 공급
■ Morrow Batteries, 우크라이나에 ESS용 LFP배터리공급
■ Dalhousie University, LFP배터리의 수명열화와 SOC간의 관계 규명
■Elinor Batteries, Morlus Technology와의 협력하여 노르웨이에 기가팩토리 건설
■ Stanford battery center, 화성공정에서 고전류로 충전하여 배터리 수명 50%증가
자동차 OEM
■ Porsche, Varta 배터리 자회사 V4Drive Battery인수
■ Ford, SK on, Ecopro BM과 퀘벡 배터리 공장 프로젝트 중단
■ 캐나다, 중국산 전기차에 100% 관세 부과
■ GM, 삼성SDI와 미국에 배터리 합작법인 설립 계약 체결
■ Durapower, 배터리 시스템으로 구동되는 AGV 한국 항만 운영에 사용됨
재활용
■ BLC, 마그데부르크에 세계최초 완전 자동 Deep discharge 시설 개장
■ Uni-Graz, 전기차 배터리 재활용 소형 시스템 개발
원재료
■ Wildcat Discovery Technologies, Euro Manganese와 고순도 망간 구매 위한 계약 체결
Wildcat Discovery Technologies가 2024년 8월 15일 Euro Manganese 와 계약을 체결하고 체코 촬레티스 (Chvaletice) 망간 프로젝트의 고순도 망간 제품 구매에 합의했다고 발표했습니다.
캘리포니아 샌디에이고에 본사를 둔 Wildcat은 배터리 업계의 글로벌 리더들과 협력하여 최적의 성능을 위해 전체 배터리 셀의 모든 요소를 조정하고 통합하려는 목표를 가지고 있습니다. Wildcat의 기술은 일관되고 상당한 발전을 거듭하면서 니켈과 코발트가 없는 양극재 생산에만 집중하게 되었습니다. Wildcat은 전기자동차 배터리 셀 및 고정식 ESS를 포함한 기타 시장을 위한 안전하고 지속 가능한 무코발트/무니켈 양극재 포트폴리오를 생산하기 위해 2026~2027년에 미국에 공장을 건설한다고 발표했습니다. 계약서에 따라 첫 생산부터 납품이 시작되며 초기 계약 기간은 7년이며 갱신할 수 있습니다. 초기 기간의 시작은 Wildcat이 촬레티스 (Chvaletice) 시범 공장에서 회사의 고순도 망간 제품을 성공적으로 인증하는 것을 전제로 합니다. 7년 기간 동안 계약된 물량은 증가하며 연평균 톤수는 회사의 연간 고순도 망간 제품 생산량의 상당 부분을 차지할 것으로 예상됩니다.
이 계약서는 구속력이 없으며 Wildcat이 미국 공장을 건설하는 데 조건부이지만, 양측은 가격 메커니즘과 톤수를 확정하고 필요한 기타 계약을 체결하는 구속력 있는 오프테이크 계약을 체결할 계획입니다.
■ Argentina Lithium, 600헥타르의 잠재적 염수층 추가 및 추가 시추 계획 보고
Argentina Lithium & Energy Corps는 아르헨티나 살타 (Salta)주에 위치한 회사의 린콘 웨스트 리튬 프로젝트 (Rincon West lithium project)의 일부인 돈 페르민 (Don Fermin) 광구에서 지질물리학적 조사를 완료했다고 발표했습니다. 조사결과 이 프로젝트에서 전도성 염수 대수층의 잠재적 범위를 거의 600헥타르까지 확인하였고 이를 위해 새로운 6곳의 시추공을 뚫기위한 허가를 요청했으며 현재 허가가 진행 중입니다. 이 자산은 회사가 보유한 Rincon West 블록에서 동쪽으로 약 19km 떨어진 살라 데 린콘 (Salar de Rincon)의 동쪽 측면에 있는 1,456헥타르를 포함합니다
이 지역을 탐사하기위해 총 24.2 라인 킬로미터의 과도 전자기(TEM: Transient Electromagnetic)를 이용한 음향 조사가 완료되었습니다. 이 조사는 농축된 리튬 염수와 잠재적으로 연관된 전도성 지층을 감지하여 이를 전기저항 데이터로 제공합니다. TEM 음파 탐사는 리튬 염수 탐사에 자주 사용되는 첨단 정찰 기법으로, 현재까지 시추한 린콘시타(Rinconcita) II 및 빌라노베뇨(Villanoveño) II 자산에서 잠재적 염수 대수층을 성공적으로 묘사했습니다
TEM 측량과 데이터 모델링 및 프레젠테이션은 40여 개국에서 5,000개 이상의 지질물리 프로젝트를 수행한 경험을 보유한 회사인 퀀텍 지오사이언스 (Quantec Geoscience)의 아르헨티나 자회사가 완료했습니다.
■ Shaakichiuwaanaan 프로젝트, 잠재적인 북미 리튬 원료 공급 기지로 강조
Patriot Battery Metals Inc는 캐나다 퀘벡주 Eeyou Istchee James Bay 지역에 위치한 Shaakichiuwaanaan 프로젝트 대한 예비 경제 평가(PEA: Preliminary Economic Assessment) 결과를 발표했습니다.
PEA결과 이는 아메리카에서 알려진 가장 큰 리튬 페그마타이트 광물 자원이며 전 세계적으로 8번째로큰 규모로 확인되었고 노천 채굴과 지하 채굴 방법을 모두 통해 핵심 자원인CV5 스포듀민 페그마타이트를 단계적으로 개발할수 있음을 확인했습니다.
연구는 아직 초기 단계이기는 하지만 PEA결과 세계적 수준의 리튬 매장지로 확인된 Shaakichiuwaanaan 프로젝트에서 초기 년 400kt의 용량으로 생산을 시작할수 있을 것이며 Shaakichiuwaanaan 프로젝트는 북미 리튬 공급망을 확보하여 향후 수십 년간의 수요를 충족할 수 있는 잠재적으로 좋은 위치에 있어 지속 가능성과 환경을 지키면서 모든 이해 관계자에게 상당한 수익을 가져다 줄수 있을 것이라고 Patriot Battery Metals의 CEO인 켄 브린스덴 (Ken Brinsden)은 말했습니다.
Shaakichiuwaanaan 프로젝트에 대한 최종 투자 결정은 내려지지 않았지만 타당성 연구(FS: Feasibility Study)가 진행되면 프로젝트 환경 및 사회적 영향 평가(ESIA: Project Environmental and Social Impact Assessment ) 문서를 제출하면서 2025년 9월 분기에 완료될 예정입니다.
이 프로젝트의 광산 수명은 CV5에서 정의된 총 자원의 66%인 총 추출 광물 자원을 기준으로 24년으로 예상되며, 3.6년 만에 자본 회수를 달성할수 있을 것으로 예상됩니다
■ Zelandez, 사용한 염수 재주입에 대한 백서 발표
리튬염수장 (Lithium Brine field) 기술을 공급하는 업체인 Zelandez는 사용한 염수를 재주입하는 기술에대한 백서를 발표했습니다.
직접 리튬 추출(DLE) 기술이 염수 채굴을 변화시켜가고 있는 상황에서 이 백서는DLE를 사용하는 운영자에게 필수적인 지침이 될 사용 후 염수 재주입에 대한 최초의 가이드라인에대한 정보를 제공하고 있습니다.
이 백서는 국제 리튬 협회와 Fastmarkets가 지원하며, Albemarle, Arcadium, SQM, Eramet, Hatch, CTR, Power Minerals, Wood, WSP, Upflow 등 업계에서 인정받는 업체들의 의견을 수렴했습니다.
'더 친환경적인 미래를 위한 염수 재활용 (Recycling Brine for a Greener Future)'이라는 제목의 80페이지 분량의 이 문서에는 리튬 생산의 효율성을 개선하고 환경 및 사회적 영향을 최소화하는 것이 중요하다는 점을 강조하면서 리튬이 고갈된 염수의 재주입, 즉 '재활용'을 위한 모범 사례가 포함되어 있습니다. 이 백서는 Zelandez가 구성한 저명한 저수지 및 화학 엔지니어, 지질학자, 수문 지질학자로 구성된 팀이 작성했으며 경영진, 이사, 기술팀, 규제기관, 투자자 등 리튬 염수 산업을 보다 지속 가능하고 책임감 있는 산업으로 발전시키기 위해 노력하는 모든 이해관계자를 대상으로 작성되었습니다.
Zelandez의 최고 경영자인 Gene Morgan은 이 백서를 모든 이해관계자에게 이익이 되는 재주입 프레임워크를 구현하기 위한 리튬 업계의 첫 번째 구체적인 단계라고 설명합니다. "재주입은 상당한 기술적 문제로 인해 상대적으로 간과되어 왔습니다. 상업적으로 작동할 수 있는 DLE 기술이 있으면 모든 것이 빠르게 바뀝니다. 사용 후 염수 재주입에 관한 현행 법률은 북미와 남미 전역에서 제한적이거나 부족하기 때문에 업계는 모범 사례와 방법을 공유하여 리튬 염수 채굴이 가장 안전하고 깨끗하며 효율적인 방식으로기 위해 함께 노력해야 합니다 라고 말했습니다.
배터리 재료
■강력한 통합 팀, 앵커 고객과의 상업적 계약 및 유리한 시장 조건에 뒷받침된 규율 있는 실행
캐나다에 본사가 있는 배터리용 흑연 생산회사인 누보 몽드 그라파이트(NMG: Nouveau Monde Graphite)는 2단계 사업인 마타위니(Matawinie) 광산과 베캉쿠르 (Bécancou) 배터리 소재 공장을 시작할 준비를 하고 있습니다. 마타위니 광산은 중장비 회사인 Caterpillar와 맺은 전략적 계약을 기반으로 탄소 제로 배출 장비개발을 진행하고 있습니다. 또한, 광산 현장을 Hydro-Québec의 수력 발전망에 연결하여 Matawinie 광산의 완전한 전기화를 가능하게 하는 전용 전력선 설치를 위한 규제 기관의 마지막 검토가 이루어지고 승인이 이루어졌습니다. 베캉쿠르 배터리 소재 공장은 공장부지의 나무를 베고 부지내 도로를 건설하기위한 예비 작업을 진행했습니다.
NMG는 또한 Anker customer인 Panasonic Energy 및 GM과 체결한 오프테이크 계약 외에도 다른 1 tier 잠재 고객과 오프테이크 계약을 위해 적극적으로 협력하고 있습니다.
NMG의 3단계 사업 확장 프로젝트인 우아트난 광산 프로젝트(Uatnan Mining Project)는 현재 지역 엔지니어링 회사를 통해 캠프와 물류 요구 사항을 포함하는 초기 기술 및 경제 계획 연구를 수행하고 있으며 퀘벡, 유럽, 중동 및 미국에 기반이 있는 잠재 고객들과 가까운 곳에 미래 우아트난에서 생산된 흑연을 정제하기 위한 배터리 소재 공장을 설립하기 위해 산업 부지 평가를 시작했습니다.
Benchmark Mineral Intelligence의 지수(2024년 6월) 에 따르면 2024년 2분기는 천연 흑연 가격이 연초 이래 9.9% 상승했습니다. 음극재 시장은 수요가 꾸준히 증가하고 있으며, 2026년부터 중국산 천연 흑연에 대해 미국이 25% 관세를 재부과한다는 최근 발표에 힘입어 투자가 강화되었습니다. 특히 중국 외 지역에서 생산 용량이 점진적으로 확대되고 있습니다. 또한 앞으로 음극 소재 공급의 지속적인 부족으로 인해 가격이 상승할 것으로 예상되며, 시장은 2029년부터 장기적 부족 단계에 진입할 것으로 예상됩니다. 음극 소재에 대한 수요는 2024년에 약 137만 톤에 도달할 것으로 예상되며, 이는 2023년 대비 32% 증가한 수치입니다(Benchmark Mineral Intelligence, 2024년 7월). 시장 상황도 유리한 편입니다. 배터리 시장은 주로 EV에 의해 주도되고, 그 다음으로 에너지 저장 시스템 (ESS) 및 휴대용 전자 제품에 의해 주도되고 있습니다.
EV 도입이 잠재적으로 둔화될 조짐이 있지만 현대/기아, 토요타, Ford와 같은 주요 자동차 제조업체의 경우 EV 매출이 전년 대비 56%~86% 급증하면서 강력한 성장을 보였습니다(블룸버그, 2024년 5월). 2024년 상반기에 글로벌 EV 판매량은 700만 대에 도달하여 작년 같은 기간에 비해 20% 증가했습니다(Rho Motion 2024년 7월).
특히 서방 정부가 배터리 소재의 제조를 본국에서 생산 하는 Onshoring과 동맹국에 맡기는Friendshoring을 목표로 하고 있어 북미에 위치한 NMG에는 장기적 인센티브를 받아 유리한 고지에서 거래를 진행할 수 있는 좋은 기회입니다. .
■ 물에 민감하지 않은Echion의 니오븀 기반 XNO음극재
니오븀 (Niobium) 기반의 음극재료인 XNO를 개발하는 Echion은 최근 연구 결과에 의하면 자사의 XNO음극재료가 물에 민감하지 않을뿐 아니라 물과 직접 접촉해도 전기화확적, 물리적 성능에 영향을 미치지 않는것으로 확인됐다고 밝혔습니다.
XNO샘플을 6개월동안 물에 담근 다음 60도의 온도에서 건조한후 테스트한 결과 전기화확적 물리적 특성이 물의 존재에 따라 변하지 않는 다는 것을 확인했습니다.
XNO는 물에 대한 내화학성이 있어 수성 제조 공정에 안전하게 사용할수 있으며 보관도 용이합니다. 또한 마이크로미터 구조로 배터리 제조 시 응집체가 발생하지 않아 경쟁 소재보다 혼합이 용이하고 수율이 우수하며 결정 밀도가 높고 크기가 마이크로미터단위 이기 때문에 XNO는 양극재와 유사한 3.0g/cm3까지 캘린더링할 수 있습니다.
Echion의 XNO음극재는 10분 이내에 안전하고 빠르게 충전하고, 극한 조건에서도 고성능을 유지하며, 중장비 애플리케이션에서 사용할 때 10,000회 이상의 사이클 수명 동안 높은 파워를 제공할 수 있습니다. Echion은XNO의 대규모 양산을 위해 세계 최고의 니오븀 채굴업체인 CBMM과 파트너십을 맺었습니다.
■ Paraclete Energy, 전고체 배터리 기술을 리튬 1차 전지로 확장
실리콘 음극 소재 기업인 Paraclete Energy는 흑연음극을 사용하는 LFP배터리의 현재의 가격인 $53/KWh을 자사의 SILO Silicon을 음극소재로 사용하면 $35/kWh로 낮출수있다고 발표했습니다.
이러한 비용절감 효과는 첨단 소재 과학기술과 제조공정의 최적화로 가능하다고 밝혔습니다.
Paraclete Energy는SILO Silicon 의 고유한 폴리머 매트릭스 구조는 업계를 선도하는 실리콘 농도를 가능하게 하여 기존 흑연 음극보다 최대 300%높은 에너지 밀도를 제공하고 경쟁 실리콘 음극 기술보다 200% 이상 뛰어납니다. Paraclete Energy는2024년 4분기에 SILO Silicon을 출하할 예정입니다.
■ Graz공대, LFP의 용량 손실 원인 규명
LFP양극재는 수명이 길고 비교적 저렴하며 안전성이 높은 장점으로 현재 전기 자동차, 고정형 에너지 저장 시스템 및 전동공구등에 많이 사용되고 있습니다. 단점으로 작용했던 에너지 밀도도 점차 증가되고 있습니다. 그러나 전문가들은 LFP 배터리의 용량이 이론적 용량의 75%정도밖에 사용하지 못하는 원인에대해 의문을 가지고 있었습니다. 25%나 되는 휴면 용량을 활용하려면 충방전 동안 리튬 이온이 배터리 재료에 어디에 어떻게 저장되고 방출되는지 정확히 아는 것이 중요합니다.
오스트리아의 그라츠 공대 (TU Graz: Technische Universität Graz) 연구원들은 이러한 연구로 진전을 이루었습니다. 투과 전자 현미경(TEM: transmission electron microscopes)을 사용하여 배터리 재료를 통과하는 리튬 이온을 체계적으로 추적하고 LFP의 결정 격자에서 리튬 이온의 배열을 높은 해상도로 매핑하고 결정 내 분포를 정밀하게 정량화했습니다.
연구결과에 따르면 셀이 완전히 충전된 상태에서도 리튬 이온이 음극으로 이동하지 않고 양극의 결정 격자에 남아 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 움직이지 않는 리튬이온은 양극에 고르지 않게 분포되어 있습니다. 연구진은 리튬 농축 수준이 다른 이러한 영역을 정밀하게 측정하고 수 나노미터까지 서로 분리하는 데 성공하여 전이 영역의 양극 결정 격자에서 왜곡과 변형을 발견했습니다. 이러한 발견은 지금까지 배터리 효율을 저해하는 물리적 효과에 대해 중요한 정보를 제공하며 향후 배터리 용량 증대를 위한 핵심 단서로 재료 개발시 고려할 수 있을 것입니다.
다른 배터리 재료에도 적용 가능한 방법 연구를 위해 연구진은 충전 및 방전된 배터리의 전극에서 재료 샘플을 준비하여 원자 수준까지 관찰할수 있는ASTEM 현미경으로 분석했습니다. 연구진은 전자 에너지 손실 분광법 (electron energy loss spectroscopy)과 전자 회절 측정electron diffraction measurements 을 원자 수준 이미징과 결합함으로 결정 채널에서 리튬의 위치와 리튬이 어떻게 이동하는지 확인할 수 있었습니다. 이들이 개발한 방법과 이온 확산에 대해 얻은 지식은 약간의 조정만으로 다른 배터리 재료에 적용하여 더욱 정밀하게 특성화하고 더 발전시킬 수 있을 것으로 예상됩니다.
연구원들은 자신들이 연구한 내용을 Advanced Energy Matreials에 “Phase Transitions and Ion Transport in Lithium Iron Phosphate by Atomic-Scale Analysis to Elucidate Insertion and Extraction Processes in Li-Ion Batteries”제목으로 발표했습니다.
■ BTR, 모로코에 3억 6600만덜러 규모 양극재 공장 건설
중국의 리튬이온 소재 제조업체인 BTR은 33억 6600만달러를 투자해 전기차동차에 특화된 양극재 공장을 모로코의 탕헤르 기술도시에 건설한다고 발표했습니다.
공사에는 약 2년이 걸릴것으로 예상되며 연간 6만톤의 양극재를 생산할것으로 예상됩니다.
모신 자줄리(Mohcine Jazouli) 모로코 투자부 장관은 협약 체결식에서 "전기 모빌리티 부문에 대한 이번 투자는 앞으로 진행될 여러 주요 프로젝트 중 첫 번째"라고 설명하며 "모로코는 자동차 산업에서 대륙 및 지역 허브로서의 입지를 공고히 하고 친환경 모빌리티 혁명에서 중심 역할을 수행하고자 한다"고 말했습니다.
■ ORNL, 황화물 전고체전해질 특성 향상 위한 폴리머 바인더 연구
미국 DOE산하 오크리지 국립연구소 (ORNL: Oak Ridge National Laboratory)의 연구원들은 강하면서도 탄력있는 얇은 황화물 전고체 전해질 분리막을 만들기위해 폴리머 바인더에대한 심층적인 연구를 진행하고 있습니다.
전고체 배터리를 500Wh/kg이상으로 만들기위해서는 황화물 고체 전해질 분리막의 두께를 30마이크로미터 이하로 제작해야합니다. 이를위해 ORNL은 황화물 전해질과 함께 폴리머 바인더로 폴리이소부틸렌 (PIB: polyisobutylene)을 사용했습니다.
이들이 2023년에 발표한 연구 논문에 의하면 이들은 황화물 전고체전해질로 Argyrodite sulfide 로 알려진 Li6PS5Cl을 사용했으며 폴리머 바인더로 PIB를 사용했습니다. 이들은 PIB의 함량을 0,1,2,5,wt%로 조절하며 분리막의 물성과 형태, 전기화학적인 성능을 측정하였습니다. 테스트 결과 1wt%의 바인더만으로도 성형가능한 분리막을 제작할 수 있지만 일관된 필름 품질을 위해서는 2wt%의 바인더가 필요했습니다. 5wt%의 바인더가 포함된 필름은 기계적으로 가장 견고한 물성을 보여 얇은 분리막을 제작할수 있었지만 분리막의 계면저항, 표면의 다공성, 이온전도를 위한 활성화 에너지도 증가했습니다. 특히 바인더의 양이 증가하면 필름의 이온 전도도가 스택 압력과 온도에 따라 달라지는 것으로 나타났는데 이는 폴리머 바인더가 황화물 전고체 전해질 입자 사이에 절연 포켓을 형성하여 이온이 이동하는 경로의 형성을 억제하기 때문인것으로 예측하고 있습니다.
2023년도의 연구가 폴리머 바인더인 PIB의 wt%에 대한 연구였다면 2024년에 발표한 연구는 PIB의 고분자량에 대한 것입니다. 연구원들은 폴리머 바인더의 분자량이 내구성 있는 고체 전해질 필름을 만드는데 중요한 것을 발견했습니다. 폴리머의 사슬이 짧은 저분자량의 PIB는 균일하게 분리막내에 분포할수 있지만 황화물 전해질과 접촉시 강도가 부족하여 충방전시 용량감소가 일어나는 반면 폴리머 사슬이 긴 고분자량의 바인더는 저분자량대비 방전용량이 저하되지 않고 구조적으로 견고한 필름을 만들어 내지만 저항이 늘어나며 임계전류 밀도가 감소되는 문제가 있습니다.
이번 연구를 이끈 ORNL의Guang Yang은 “이러한 세부 사항을 이해함으로써 우리는 전해질의 이온 전도 능력을 향상시키고 안정성을 유지할 수 있었습니다. 이러한 자세한 분석은 더욱 안정적이고 효율적인 고체 전지를 개발하는 데 필수적입니다.”라고 말했습니다.
■ Lotte Energy materials, Star Plus Energy에 동박 공급
삼성SDI와 스텔란티스의 미국 합작법인 스타플러스에너지(SPE)는 롯데에너지머티리얼즈로부터 동박 필요 물량 100%를 공급받기로 했습니다. 통상 배터리 소재 공급은 1년 이상 검증 기간을 거치는데 동박사 중 유일하게 롯데에너지머티리얼즈만 검증을 통과한 것으로 알려졌습니다. 구체적인 동박 주문 물량은 실제 필요에 따라 달라질 예정입니다.
SPE는 미국 인디애나주 코코모(Kokomo)에 총 67기가와트시(GWh)를 생산할 수 있는 2개의 공장을 짓고 있습니다. 삼성SDI는 33GWh 규모의 제1공장을 늦어도 올해 12월에는 조기 가동할 계획입니다. 33GWh는 연간 전기차 약 50만 대에 들어가는 배터리를 만들 수 있는 양입니다.
당초 내년 1분기에 가동할 계획이었으나, 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 보조금을 조기 수령하기 위해 전략을 수정했고 현재 시범운전을 하고 있습니다. 34GWh 규모의 제2공장은 2027년 가동할 예정입니다.
조기 가동은 롯데에너지머티리얼즈에는 희소식입니다. 올해 말부터 동박을 공급하게 되면 예상보다 실적 반영도 빠르게 이뤄질 수 있어서입니다. 관건은 SPE 공장의 가동률인데 일반적으로1GWH의 배터리를 생산하려면 500~600톤의 동박이 필요합니다. SPE의 첫번째 공장이 연간 33GWh의 배터리를 생산하게 된다면 연간 16,500~19,800톤가량의 동박을 필요로 합니다. 시장에선 가동률에 따라 SPE에 대한 동박 공급으로 롯데에너지머티리얼즈가 전체 매출 대비 상당 비중을 차지하는 실적을 기록할 수 있을 것으로 추정하고 있습니다. 회사의 지난해 매출은 8090억원이었습니다.
배터리 제조
■ NextGen Battery Technologies, 전고체 배터리 기술을 리튬 1차 전지로 확장
미국 뉴저지에 위치한 전고체 배터리 개발 회사인 Nextgen Battery Technologies General Electric의 개발자였던 Michael Booth가 설립한 회사로 세라믹과 고분자 재료를 혼합한 복합 고체 전해질 기술을 가지고 있습니다. 이 재료는 합성이 쉽고 저온과 고온에서 높은 이온전도도와 높은 리튬이온 전달수를 가지며 고전압 양극과 호환된다고 합니다. 또한 이 전해질은 본질적으로 불연성이므로 안전하며 기존의 다공성 분리막을 대체하여 약 10%의 비용절감이 가능하고 고용량 리튬 금속 음극을 사용할 수 있다고합니다.
또 다른 제품군은 >180Wh/kg의 에너지 밀도를 가지고 >4.4V의 고전압, 저비용 양극 활물질인 LMOX이다.
NextGen 은 자사의 모든 전고체 기술을 리튬 1차 배터리로 확장한다고 발표했습니다. 이 기술을 사용하면 안전, 에너지 밀도, 비용 및 지속 가능성에 대한 현재 산업 표준을 능가할 수 있으며, 의료, 방위, 항공, 자동차, 발전 및 제조 산업이 각 분야에서 선구적인 새로운 발견을 개발하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔습니다.
CEO인 Michael Booth는 자사의 기술을 사용한 1차전지가 의료장비(임플란트/센서), 방위기술(항공기/드론) 및 다양한 산업/상업용 제품을 포함한 광범위한 고성능 응용 분야에 적합한 전고체형 1차 전지라고 말했습니다.
NextGen의 불연성 고체 전해질 기술을 리튬 1차 전지로 확장하는 작업은 1차 전지에대한 안전 요구사항이 강화되고 있는 시기에 이루어졌습니다. 현재 개발 중인 새로운 운송 규정은 충전식 리튬 이온 전지와 마찬가지로 리튬 1차 전지에 대한 안전 요구 사항도 까다롭게 제시하고 있는데 리튬 1차전지는 리튬 금속을 사용하므로 인화성과 셀 간 화재 전파 위험성이 있습니다. NexGen의 전고체 기술은 이러한 안전성과 성능을 만족시킬것이라고 밝혔습니다.
■ 미국, 화재 예방위해 리튬이온 배터리 규제 검토
미국의 연방 및 주 의원들은 화재 예방을 위해 리튬 이온 배터리 규정을 고려하고 있습니다. 화재 안전 문제는 한국에서 메르세데스-벤츠 전기차가 화재를 일으켜 한국 정부가 전기 자동차(EV) 배터리 정책을 고려하게 된 이래로 많은 논의가 이루어지는 주제가 되었습니다 이러한 전동 모빌리티 제품의 화재 안전은 미국에서도 논의되었습니다.
Auto News에 따르면, 미국 연방 의원들은 전기 자전거를 포함한 모든 전기 이동 장치에 안전하도록 하는 리튬이온배터리에 대한 법안을 작업하고 있습니다. 두 법안 모두 현재 상원에 있습니다.
5월에 미국 하원은 소비자 제품 안전 위원회가 충전기, 케이블, 외부 팩과 같은 배터리 및 기타 장비에 대한 새로운 표준을 설정하도록 요구하는 법안을 통과시켰습니다. 2024년 8월 1일, 상원 상무 위원회는 소비자 제품 안전 위원회가 새로운 배터리 표준을 설정하도록 요구하는 법안 중 하나를 승인했습니다.
Consumer Reports 의 안전 정책 분석가 Gabe Knight 는 “우리는 전국적으로 리튬이온 배터리로 인한 화재, 사망, 부상을 보았습니다. 궁극적으로 모든 미국인이 뉴욕, 캘리포니아, 플로리다, 미국 전역에 있는 모든 사람이 보호받을 수 있도록 연방 법률을 제정하는 것이 정말 중요합니다.”라고 말했습니다.
■ 난징 우편통신대학 첨단 재료 연구소, 유연한 전자 장치를 위한 신축성 있는 리튬 이온 배터리 개발
일반적으로 배터리를 떠올릴 때 신축성이 있다고 생각하지 않으실 겁니다. 하지만 웨어러블 건강 모니터로 각광받고 있는 플렉서블 전자기기에 배터리를 적용하려면 이러한 신축성 있게 변형되는 특성이 필요합니다.
중국 난징 우편통신대학첨잔 재료 연구소 연구원들은 5000%까지 늘어날 수 있는 신축성 있는 전해질을 사용하는 리튬 이온 배터리를 개발했으며 70회 충전/방전 사이클 후에도 용량을 유지한다고 보고했습니다.
구부러지고 늘어나는 전자제품에 사용하기위해 기존에도 전도성 직물을 짜거나 딱딱한 부품을 종이접기처럼 접어서 배터리를 신축성 있게 만들었습니다. 하지만 진정한 신축성 배터리를 만들려면 전극과 전해질 층 등 모든 부품이 신축성이 있어야 합니다. 지금까지 신축성을 가진 배터리의 프로토타입은 적당한 탄성, 복잡한 조립 공정 또는 충전과 방전이 반복되면서 용량이 줄어드는 문제가 있었습니다. 특히 용량 감소 문제는 전해질 층과 전극 사이의 접촉이 약해지기 때문이었습니다. 연구원들은 유연한 양, 음극 필름에 사용된 폴리머 층에 전해질을 혼합하여 단단하지만 신축성 있는 배터리를 만들었습니다.
연구팀은 완전히 신축성을 가진 배터리의 전극을 만들기 위해 전극위에 은 나노 와이어를 코팅하고 그위에 콘택트렌즈에 사용되는 유연한 소재인 폴리디메틸실록산 (Polydimethylsiloxane)의 프리커서를 리튬염과 용매와 혼합하여 도포했습니다. 그후 빛을 쪼여 중합시켜 폴리머를 만들게되는데 이렇게 만들어진 전극은 원래 길이의 5000%까지 늘어날 수 있으며 리튬 이온을 운반할 수 있는 단단한 고무 같은 물성을 가진 층을 형성합니다.
고체 전해질로 만든 신축성 있는 배터리와 기존 액체 전해질을 배터리를 비교했을 때, 새로운 버전은 고속 충전시 평균 충전 용량이 약 6배 더 높았고 67회의 사이클 동안 더 안정적인 용량을 유지했습니다. 고체 전극으로 만든 다른 프로토타입의 경우, 고분자 전해질은 1000회 이상 안정적으로 작동했으며, 액체 전해질의 경우 처음 30회 동안 용량이 16% 감소한 반면 고체 전해질은 1% 감소했습니다. 아직 개선해야 할 점이 많지만, 완전히 신축성 있는 고체 배터리를 만드는 이 새로운 방법은 신체에 따라 구부러지고 움직이는 웨어러블 또는 이식형 장치에 효과적으로 사용할 수 있습니다.
■ Natron Energy, 노스캐롤라이나에 나트륨 이온 기가 팩토리 건설 계획 발표
나트륨 이온 배터리를 개발하고있는 Natron Energy는 미국 최초의 나트륨 이온 배터리 기가팩토리를 건설할 계획이라고 발표했습니다. 이 시설은 노스캐롤라이나주 에지컴 카운티 (Edgecombe County)에 위치하며, 연간 24GW의 나트륨 이온 배터리를 생산할 예정입니다. Natron의 나트륨 이온 배터리는 다른 배터리 기술에 비해 더 높은 전력 밀도, 더 많은 사이클과 독특한 안전성을 가지며 미국 국내 공급망이라는 장점이 있습니다.
Natron의 특허받은 프러시안 블루 (Prussian blue) 전극은 현재 시중에 나와 있는 다른 모든 상업용 나트륨 배터리보다 더 빠르게 나트륨 이온을 저장하고 전달하며 내부 저항이 더 낮으며 기존 리튬 이온 배터리보다 10배 더 높은 50,000회 이상의 사이클 수명을 제공합니다.
Natron의 배터리는 현재 시장에서 유일하게 UL 인증을 받은 나트륨 이온 배터리이며, 데이터 센터, 모빌리티, EV 고속 충전, 마이크로그리드, 통신 등을 포함한 산업용 전력 분야의 광범위한 고객 최종 시장에 공급될 예정입니다. 이번에 발표된 에지컴 카운티 시설은 Natron의 현재 생산 용량을 40배 확장하여 회사의 기술 상용화를 가속화하는 계기가 될것입니다.
■ SIENZA Energy, 전기차 안전 문제에 대한 해결책 제시
Caltech(캘리포니아 공과대학)의 연구결과를 통해 설립된 SIENZA Energy는 로스앤젤레스에 본사를 두고 있으며 3D 나노 구조의 음극을 개발하고 있습니다.
SIENZA Energy는 최근 한국에서 일어난 아리셀 배터리 공장 화재와 인천 청라아파트 주차장에서 발생한 벤츠 EQE의 화재로 인해 전기차의 안전문제를 해결할 필요성이 크게 대두되고 있다고 언급했습니다.
Sienza Energy의 CTO인 Azin Fahimi 박사는 자사의 3D 나노구조음극이 열 발산을 개선하여 국부적인 핫스팟을 방지하고 열 폭주 위험을 줄일수 있으며 3D 나노구조가 전극의 표면적을 증가시킴으로써 전기화학 반응의 효율성을 높여, 안전성을 손상시키지 않으면서도 배터리 성능과 수명을 향상시킨다고 밝혔습니다.
■ Ganfeng Lithium, 터기에서 배터리 생산을위해 투자
중국의 리튬 원재료를 생산하는 회사이면서 배터리 제조사인 Ganfeng Lithium은 자사의 지주회사가 터기의 배터리 생산업체와 리튬 배터리 생산을 위한 5억달러 규모의 합작법인을 설립하기로 계약을 체결했다고 밝혔습니다.
Ganfeng Lithium이 선전 증권거래소에 제출한 서류에 따르면 Ganfeng은 터키 최대의 납산 배터리 생산업체인 YİĞİT AKÜ 와 터키에 연간 5GWh 규모의 리튬 배터리 공장을 건설하는 계획을 세우기로 했습니다.
■ Wright, 상업용 전기여객기용 초경량 배터리 개발
항공기용 전기 추진 시스템을 개발하여 항공우주 산업의 기후 문제와 소음문제를 해결하고자하는Wright Electric는 파트너사와 인플래에션감소법 (IRA)에 따라 자금을 지원하는 미국 연방 항공청(FAA: Federal Aviation Administration)의 FAST (Fueling Aviation's Sustainable Transition)프로그램으로부터 334만 달러의 지원금을 받았습니다.
전기 자동차 배터리보다 무게 1파운드당 약 3배 더 많은 에너지를 보유하는 고에너지 밀도 배터리를 만드는 것을 목표로 하고 있는 Wright는 이러한 배터리로 100명 이상의 승객을 태울 수 있는 세그먼트의 전기 항공기를 상용화 할 수 있을 것이라고 말했습니다.
Wright가 개발 중인 배터리는 상업용 리튬 이온의 약 3배의 중량 에너지 용량을 가진 새로운 용융 리튬-황 (molten Lithium-Sulfur)을 사용합니다. 이 프로그램에서 Wright는 항공 적합성과 대량 생산과 관련된 위험을 줄이는 데 중점을 둘 것입니다.
■ Northvolt, Northvolt Labs에서 리튬 금속 배터리 기술 개발
지금까지 Northvolt는 캘리포니아주 샌프란시스코 베이 지역에 위치한 자회사인 Cuberg를 통해 리튬 금속 배터리 기술을 개발해 왔습니다. 이 회사는 2021년에 Northvolt에 인수되었습니다. Cuberg 직원은 Northvolt Labs 및 Northvolt Ett 또는 캐나다 몬트리올에 위치한 Northvolt North America를 포함하여 Northvolt 전반에 걸쳐 개발자를 모집했었습니다.
Northvolt는 차세대 리튬-금속 배터리 기술 개발을 캘리포니아에서 스웨덴 베스테로스 (Västerås)에 위치한 R&D 캠퍼스인 Northvolt lab으로 이전하기로 결정했다고 발표했습니다. 이번 이전은 뛰어난 서구권의 전문성과 역량을 갖춘 플랫폼을 구축하여 향후 기술 개발에서 이점을 얻고자 하는 전략적인 움직임으로부터 나온것으로 리튬 이온, 나트륨 이온, 리튬 금속 등 Northvolt의 셀 제품 포트폴리오의 R&D 및 산업화를 한 곳으로 통합하기 위함입니다.
이번 조치는 리튬 금속기술을 Northvolt의 고객 중심 사업부로 편입시켜 회사의 생산 시스템에 새로운 기술을 도입하기 위함입니다.
Northvolt Labs의 지원 및 인프라가 성공 가능성을 극대화하고 리튬 금속 기술의 산업화를 위한 가장 비용 효율적인 방안을 구축하기위해서는 기존의 리튬 금속 개발을 주도했던 Cuberg 리더십 팀이 Northvolt와 긴밀히 협력하여야합니다.
Northvolt의 최고 개발 책임자인 Sami Haikala는 리튬 이온, 나트륨 이온, 리튬 금속 기술을 Northvolt Labs의 한 지붕 아래 모으면 교차 혁신과 개발 가속화를 위한 독특한 환경이 조성될것입니다.우리의 노력을 집중함으로써 우리는 글로벌 시장의 증가하는 수요를 충족하는 차세대 에너지 솔루션을 제공할 수 있는 더 나은 플랫폼을 갖추게 되었습니다." 라고 말했습니다.
■ KULR, Amprius와 항공모빌리티 분야의 배터리 안전성과 성능 향상을 위한 설계를 위해 협력
KULR Technology Group은 실리콘 음극 플랫폼으로 리튬배터리를 개발하고 있는 Amprius Technologies의 핵심 배터리 팩 참조 설계 프로젝트에 선정되었다고 발표했습니다. 최종 레퍼런스 디자인은 Amprius의 고객에게 미국 연방항공청(FAA)과 유럽 연합 항공안전국(EASA: European Union Aviation Safety Agency)이 정한 엄격한 열 인증 기준을 충족하고 최고 수준의 안전과 성능을 보장하기 위해 KULR의 에너지 관리 플랫폼인 KULR ONE 디자인 솔루션을 활용하여 배터리 팩 수준에서 열 폭주를 해결할 수 있는 솔루션을 제공하게 됩니다. 이번 파트너십은 급성장하는 첨단 항공 모빌리티(AAM) 시장에 초점을 맞춰 차세대 배터리 기술의 경계를 넓히기 위해 마련되었습니다.
첨단 항공 모빌리티(AAM)에 리튬 이온 배터리 기술을 통합하는 것은 셀 열 폭주의 위험으로 인해 상당한 도전과제를 안고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 미국 연방항공청(FAA)과 유럽항공안전청(EASA)은 유인 전기 항공 모빌리티에서 리튬 이온 배터리 팩 사용과 관련된 위험을 완화하기 위해 엄격한 설계 규정을 마련했습니다.
Amprius와 KULR의 파트너십은 이러한 엄격한 안전 기준을 충족하고 독보적인 기술력을 자랑하는 AAM 분야에서 Amprius의 고성능 셀 채택을 가속화하기 위해 마련되었습니다.
KULR의 고급 열 관리 솔루션을 Amprius의 고에너지 및 고출력 리튬 이온 배터리와 최첨단 실리콘 음극기술과 통합함으로써 배터리 안전성을 강화하고 팩 수준에서 에너지 밀도를 극대화하는 혁신적인 방법을 모색할 것입니다.
이 프로젝트는 광범위한 데이터 수집 및 설계 개념 제공을 시작으로 4단계로 실행됩니다. 다음 단계에서는 자세한 열 모델링, 전파 방지 대응(PPR: propagation prevention response) 설계 및 엄격한 테스트를 통해 통해 최고 수준의 안전 기준을 준수할 수 있도록 할 것입니다. 이러한 체계적인 접근 방식을 통해 전자 항공 분야 및 그 밖의 다양한 애플리케이션의 요구에 맞춘 견고하고 확장 가능한 배터리 솔루션을 개발할 수 있습니다.
이 협력은 에너지 밀도가 높은 배터리 시스템에서 안전성과 성능의 중요한 요구 사항을 해결하는 혁신적인 솔루션을 제공하여 수요가 빠르게 증가하고 있는 전기 항공 시장에서 배터리 기술의 발전에 중요한 역할을 하게 될 것입니다.
■ LG Energy solution, 배터리 안전진단 소프트웨어 사업 진출
LG Energy solution은 배터리 안전 진단 소프트웨어 사업에 진출한다고 발표했습니다
EV의 안전에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 이 회사는 새로운 사업 기회를 모색하고 배터리 제조뿐만 아니라 BMS(Battery Management System) 솔루션에서도
최고의 고객 가치를 제공하여 배터리의 안전한 사용을 촉진하기로 결정했습니다.
안전 진단 소프트웨어가 90% 이상의 정확도로 배터리 결함을 감지합니다.
LG Energy solution은 20년 이상 축적된 배터리 실증 데이터와 BMS 설계 역량으로 배터리 안전진단 분야에서 독보적인 기술 리더십을 보유하고 있습니다. 8,000여 건의 BMS 관련 특허를 보유하고 있으며, 13만 개 이상의 배터리 셀과 1,000여 개의 배터리 모듈을 분해-분석해 얻은 실증 데이터를 기반으로 안전진단 소프트웨어를 개발해 왔습니다. 이 신뢰성 높은 소프트웨어는 이미 10만 대 이상의 전기차에 적용되어 90% 이상의 높은 검출 정확도를 기록하고 있습니다. LG Energy solution의 안전진단 소프트웨어는 선도적인 기술력을 바탕으로 충전 중 전압 강하, 배터리 탭 고장, 미세 내부 단락, 이상 열화, 이상 방전, 특정 셀 용량 편차, 리튬 과다 침전 등 다양한 배터리 결함을 분석합니다. 지금까지 대부분의 배터리 진단 소프트웨어 솔루션은 가상 조건을 예측하여 개발된 기술을 기반으로 하고 있어 실제 환경에 적용 시 정확도가 낮았습니다.
향후 문제 발생 가능성 있는 이상 징후를 선제적으로 감지하는 소프트웨어
전기차의 안전한 사용에 대한 관심이 높아지면서 정교한 배터리 상태 관리의 중요성이 부각되고 있는 가운데, 배터리 정보를 효과적으로 측정-분석하고 각종 문제를 사전에 감지하는 BMS의 기능에 대한 자동차 업체들의 관심이 높아지고 있습니다. 차량용 BMS에 탑재될 LG Energy solution의 안전진단 소프트웨어는 각종 배터리 이상을 선제적으로 진단하는 기능을 제공하게 될 것입니다. 실제로 이미 9개 글로벌 완성차 업체의 차량에 적용되고 있으며, 90% 이상의 안전진단 탐지 정확도를 바탕으로 발열 사고 등 향후 발생할 수 있는 이상 징후를 미리 감지해 경고함으로써 운전자의 안전과 안심을 보장할 수 있습니다. 또한 LG Energy solution의 소프트웨어는 타사 배터리를 탑재한 전기차에도 호환이 가능해 주목받고 있으며, 검증된 안전진단 정확도와 축적된 기술력을 바탕으로 글로벌 완성차 업체들과 협력해 안전진단 소프트웨어 사업을 확대해 나가기로 했습니다.
정혁성 LG Energy solution 사업개발그룹 상무는 "완성차 업체들이 안전 진단 기술에 관심을 기울이기 시작했지만, 신뢰할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 적용하는 데는 시간과 자원이 필요하다"며 "LG Energy solution은 이미 경쟁사를 압도하는 역량을 갖춘 진단 소프트웨어를 개발했고, 다양한 배터리 특허와 방대한 실증 데이터를 바탕으로 자동차 BMS에 적용할 수 있는 선도적인 차량용 소프트웨어를 확보하고 있다"고 말했습니다. 이러한 움직임은 전기차 배터리의 안전한 사용을 보장하기 위해 고객과 적극적으로 협력하겠다는 우리의 약속과도 일치합니다."라고 말했습니다.
오차범위 1%의 정밀한 진단 및 열화 예측
LG Energy solution은 안전 진단 기능 외에도 배터리 열화를 정밀하게 진단하고 예측하는 기술을 개발했습니다. 이 기술을 통해 주행 패턴 등 다양한 정보를 수집한 데이터를 기반으로 배터리의 향후 용량과 열화를 예측할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 LG Energy solution의 배터리 전기화학 분야 전문성을 바탕으로 리튬 침전, 양극과 음극의 열화 등 다양하고 복잡한 열화 메커니즘을 포함한 배터리 물리 모델을 적용했으며, 인공지능 컴퓨팅 기술을 통해 알고리즘을 지속적으로 업그레이드해 배터리 상태를 더욱 정확하게 진단합니다. 다양한 전기차의 배터리 셀 정보를 지속적으로 알고리즘에 적용, 보완해 배터리 열화 진단 오차율을 업계 최고 수준인 1%대로 낮췄습니다. 또한 LG Energy solution은 클라우드 기술을 활용해 방대한 양의 배터리 데이터를 실시간으로 분석하고 있으며, 지난해 기준 총 1만 2천 대의 차량 데이터를 분석했습니다. 아울러 자동차가 라이프스타일 플랫폼이 될 미래 모빌리티 시대를 겨냥해 SDV(소프트웨어 정의 차량)에 최적화된 BMS 소프트웨어도 개발 중입니다. 또한, 차량이 라이프스타일 플랫폼이 되는 미래 모빌리티 시대를 겨냥해 SDV(Software Defined Vehicle)에 최적화된 BMS 소프트웨어가 개발되고 있습니다. 차량의 SoC(System-on-Chip) 컴퓨팅 성능을 활용하면 컴퓨팅 기능을 강화하고 보다 정교한 배터리 알고리즘을 구현할 수 있습니다.
이를 통해 차량에서 직접 얻은 정보를 활용하여 고객에게 새로운 배터리 서비스를 제공할 수 있습니다. LG Energy solution은 최근 몇 년 동안 SoC 기반의 고급 BMS 진단 솔루션을 개발하기 위해 Qualcomm Technologies와 협력하고, 고성능 배터리 관리 집적 회로 공급 및 공동 기술 개발을 위한 글로벌 반도체 리더인 Analog Devices, Inc.(ADI)와의 MOU를 포함하여 다양한 협력 노력을 통해 BMS 역량을 강화하기 위해 노력해 왔습니다.
LG Energy solution김동명 대표는 "배터리 제조뿐만 아니라 BMS 솔루션 분야에서도 최고 수준의 안전성과 성능을 확보해 대체 불가능한 차별화된 고객 가치를 지속적으로 제공할 것"이라고 말했습니다.
■ Panasonic Energy, CAMX Power의 양극재 GEMX 플랫폼에 대한 라이선스 취득
CAMX Power의 GEMX 플랫폼은 미국, EU, 한국, 일본, 중국을 포함하여 전 세계적으로 30개 이상의 특허가 부여된 CAMX의 기본 발명품을 기반으로 합니다. 분자 공학을 통한 GEMX 발명품은 코발트, 알루미늄 등을 양극 입자의 중요한 위치에 배치하여 고망간을 포함한 모든 종류의 니켈 기반 양극 재료에 대해 더 적은 코발트를 사용하면서도 더 높은 안정성, 더 높은 성능 및 더 낮은 비용을 제공합니다. 파생 제품은 gNMC, , gNMCA, , gNCA, gLNO가 있습니다.
Panasonic Energy는 CAMX Power로부터 최신 GEMX 플랫폼에 대한 라이선스를 취득했습니다.
CAMX는 직접 생산을 시도하는 대신 이와 같은 라이선스 계약을 통해 발명품을 신속하고 광범위하게 시장에 출시할 수 있게 되었습니다.
배터리 셀 기술과 사업 운영에 걸쳐 100년의 배터리 혁신 역사를 가진 Panasonic Energy는 네바다주 스파크스(Sparks) 기가팩토리에 이어 캔자스 공장을 추가했습니다. 다. "셀 비용은 전기차 비용의 3분의 1을 차지하며, 셀 비용의 약 절반은 양극재입니다.
■ Cerebral Energy, Cornell University와 Lithium-free Aluminum-Graphene Battery개발
Cerebral Energy는 미공군의 혁신 부서로서 공군 연구소(AFRL)의 지원을 받는 AFWERX로부터 재활용 알루미늄과 재활용 폐기물에서 추출한 그래핀을 사용하는 리튬이 없는 Aluminum-Graphene 2차 전지를 개발하기 위한 160만 달러 규모의 2단계 STTR 후속 계약을 체결했다고 발표했습니다.
이 기술은 코넬 대학교 공과대학 학장인 린든 아처 박사 (Lynden Archer)가 개발했으며 Cerebral에서 라이선스를 받았습니다. 이 새로운 알루미늄 전지 설계는 리튬보다 3배 이상 효율적이고, 훨씬 안전하며(화재 위험 없음), 충전 속도가 10배 빠르고, 폐기물에서 추출한 소재를 사용하기 때문에 공급망에 문제가 없습니다. "AGILE"로 알려진 이 전지는 우선 미공군 특수작전사령부(AFSOC: Air Force Special Operations Command) 의료 현대화 팀이 긴급한 전술적 전력 문제를 해결하도록 지원합니다.
공군 연구소와 AFWERX는 제휴를 통해 중소기업 혁신 연구(SBIR: Small Business Innovation Research) 및 중소기업 기술이전(STTR: Small Business Technology Transfer) 프로세스를 간소화하여 제안부터 계약 체결까지의 일정을 단축하고, 중소기업에 기회를 확대하여 잠재 지원자 풀을 변화시키고, 계약 체결의 프로세스 개선 변화를 지속적으로 구현하여 관료적 간접비용을 제거함으로써 중소기업의 역량을 강화하고 있습니다.
■ Wildcat, 선도적인 배터리 셀 제조업체에 코팅 전극 공급
미국의 양극재 생산업체인 Wildcat Discovery Technologies는 오늘 유명 배터리 셀 제조업체에 코팅된 LFP전극 샘플을 공급했다고 발표했습니다. 이는 분말 생산에서 셀 테스트까지 배터리 셀 제조 공정의 모든 측면에서 Wildcat의 역량을 입증하는 것입니다.
Wildcat은 2006년부터 배터리 소재를 개발해 왔으며, 2026년 말 미국에 LFP, 2027년 LMFP, 2028년 DRX(Disordered Rocksalt)를 생산하는 공장을 건설할 계획입니다. Wildcat은 다양한 산업 분야에 걸쳐 85개 기업과 225개 이상의 협업 프로젝트를 수행하면서 모든 배터리 구성 요소에 대한 혁신적인 솔루션을 지속적으로 제공해 왔습니다.
Wildcat은 지금까지 고정형ESS부터 자동차 OEM까지 12개 고객에게 LFP샘플을 제공해왔습니다.. 이 회사의 셀을 자체적으로 제작하고 테스트를 수행하는 고유한 역량과 대규모 전극 코팅을 포함한 전체 배터리 서비스 범위는 고객을 포괄적으로 지원할 수 있음을 보여줍니다.
■ Morrow Batteries, 우크라이나에 ESS용 LFP배터리공급
러시아의 지속적인 공격으로 인해 정전과 불규칙한 전력 공급이 이뤄지고 있는 우크라이나는 민간인을 계속 보호하고 우크라이나 사회의 안보를 유지하기 위해 분산형 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 그리드를 구축하여 안정적인 전력을 공급하고자합니다. 이를 위해 우크라이나 에너지 효율 및 에너지 절약에 관한 국가 기관(SAEE: State Agency on Energy Efficiency and Energy Saving of Ukraine)은 Morrow Batteries와BESS에 사용할 LFP 배터리 셀을 공급하는 것에 대한 양해각서에 합의했습니다.
계약에 따른 잠재적인 공급량은 GWh 수준에 도달할 수 있지만 정확한 양은 아직 합의되지 않았습니다. 우크라이나는 향후 몇 년 동안 에너지 시스템을 안정화하는 데 도움이 되는 배터리가 상당히 필요합니다.
SAEE의 책임자인 Anna Zamazeeva는 다음과 같이 말했습니다. “안정적인 전력 공급을 확보하는 것은 우크라이나에 중요한 일이며, 젤렌스키 대통령은 정부의 과제로 가능한 한 빨리 모든 학교와 병원에 에너지 저장 시설을 구축하는 것을 꼽았습니다. 이를 위해 유럽 공급업체가 생산한 배터리를 통해 그리드를 구축하고 모바일 솔루션용 배터리를 안정적으로 공급받는 것은 중요합니다. 이러한 필요성은 시급하며, 당사자들과 가능한 한 빨리 MoU 계약을 성숙시키기 위해 긴밀히 협력할 것입니다.“
Morrow Batteries의 CEO인 라스 크리스티안 바처(Lars Christian Bacher)는 "BESS 및 상용차 시장에 적합한 LFP 배터리 셀에 대한 수요가 증가하고 있습니다. Morrow Batteries는 고객 검증 라인(CQL)에서 수천 개의 셀을 생산했으며 작년 11월부터 테스트 및 검증을 위해 잠재 고객에게 LFP 샘플을 배송하고 있다"고 말했습니다.
Morrow는 2024년 하반기에 노르웨이 아렌달에 위치한 첫 번째 기가팩토리에서 생산을 시작하여 4분기에 대량 생산을 시작할 예정입니다.
■ Dalhousie University, LFP배터리의 수명열화와 SOC간의 관계 규명
리튬이온 배터리의 최고 권위자중 한사람인 Jeff Dahn이 이끄는 캐나다의 Dalhousie University연구진들은 LFP배터리의 사용 SOC별 수명 열화의 상관관계와 원인을 규명했습니다.
LFP배터리는 NMC와 더불어 전기자동차의 동력원으로 많이 사용되고 있습니다. NMC에 비해 저렴하고 화재 위험이 낮으며 수명이 더 길기 때문에 에너지 밀도가 낮게 설계된 후륜구동 Tesla Model 3 , 기본 Ford Mustang Mach-E 모델 및 Dual Standard 2세대 Rivian R1S 등과 같은 보급형 모델에 사용되고 있습니다.
NCM대비 LFP의 단점중하나는 LFP의 평탄한 전압 특성 때문에 충전량을 전압으로 환산하기 어렵다는 문제가 있어 충전량을 BMS가 정확하게 식별하지 못하게됩니다. 이런 경우 표시된 충전량이 정확하지 않아 운행중 충전량이 갑자기 줄어 낭패를 보는 일이 발생합니다. 다행히 SOC100%구간에서는 전압이 다른 SOC와 구별이 되므로 SOC100%까지 충전하면 BMS가 충전량을 교정할수 있게됩니다. 이런 문제로 인해 일반적으로 전기차 제조업체에서는 SOC100%까지 주기적으로 충전하는 것을 권장하고 있는데Tesla의 경우 일주일에 한번, Ford의 경우 한달에 한번 SOC100%까지 충전하는 것을 권장합니다.
Dalhousie University연구진들은 충전 SOC범위별로 수명을 진행해 어느 SOC범위에서 수명열화가 가장 심한지를 찾아냈고 그 원인을 밝혀냈습니다.
LFP/흑연을 사용하여 5가지 SOC 범위인 0%-25%, 0%-60%, 0%-80%, 0%-100%, 75%-100%에서 충전-방전 사이클을 진행했습니다. 연구 결과 평균 SOC를 낮춰 에서 LFP 셀을 사이클링하면 방전 깊이에 관계없이 평균 SOC를 높여 사이클링하는 것보다 용량 감소가 적었습니다. 특히 SOC 75~100%의 사이클링할 때 가장 용량 감소가 심했는데 이런 현상을 일으키는 주요 메커니즘은 리튬이 삽입된 흑연 음극에서 전해액과의 반응으로 인해 리튬양이 줄어들기 때문입니다. 전해질과의 리튬이 충전된 흑연의 반응성은 SOC가 증가함에 따라 점진적으로 증가합니다. 거기에 더해 전해액과 반응하여 생성된 리튬 알콕사이드 계열의 SEI는 높은 SOC에서 양극의 Fe를 용해시켜 음극에 Fe를 침전시켜 리튬의 손실을 가속화시킵니다.
전기차의 수명을 연장시키고자 한다면 높은 충전상태에서 사이클링하는 횟수를 줄이는 것이 도움이 됩니다. 전기차 소유주가집이나 회사에 충전기가 있어 충전상태를 조절할수 있다면 도움이 되겠지만 일반적으로 공공충전소를 이용하는 경우에는 이러한 방법을 따르기는 어렵습니다. 이 연구 결과는 전반적인 충전습관을 다루는 것은 아니고 수명 측면에서만 다룬 것입니다.
사실 최근 제조되는 LFP배터리는 높은 SOC에 충전하는 습관을 가지고 있다하더라도 수십만km의 장기 수명을 보증하고 있습니다. 이 연구의 저자들도 충전습관을 바꾸어 낮은 SOC에서만 사용하는 것을 권장히지는 않습니다. 그것은 설계된 용량을 충분히 사용하지 못하는 낭비이기 때문입니다.
LFP배터리의 수명열화 원인과 메커니즘을 규면하는 이러한 연구 결과들은 앞으로 LFP의 단점을 개선하는데 도움이 될것입니다.
■Elinor Batteries, Morlus Technology와의 협력하여 노르웨이에 기가팩토리 건설
노르웨이 중부의 Elinor Batteries가 중국 배터리 회사 Morlus Technology와 파트너십을 통해 노르웨이 오크랜드(Orkland)에 있는 Elinor의 배터리 제조 기지 개발을 가속화할 계획입니다.
Morlus의 창립자인 Shen Xi는 20년 이상 배터리 산업에서 혁신과 기술의 원동력이었습니다. 그 세계 최대의 전기 자동차 공급업체이자 배터리 회사인 BYD의 배터리 설계, 공장 설계 및 건설을 주도했습니다. BYD에서 Shen 씨는 10GWh 이상의 용량을 가진 중국 최초의 배터리 제조 기지의 설계 및 건설과 xEV용 최초의 LFP 배터리 설계를 주도했습니다.
Elinor Batteries와 Morlus의 계약은 제품 개발, 생산 및 공장 건설을 포함하는 것으로 이 계약을 통해 오크랜드에 배터리 생산을 위한 기가팩토리를 건설에 대한 투자 결정을 2025년에 진행할 계획입니다.
■ Stanford battery center, 화성공정에서 고전류로 충전하여 배터리 수명 50%증가
SLAC(Stanford National Accelerator laboratory)-Stanford Battery Center가 Joule에 발표한 연구결과에 따르면 리튬이온 배터리의 마지막 공정인 Formation공정에서 고전류로 충전하게되면 배터리 수명이 50%증가한다고합니다.
리튬이온 배터리의 마지막 공정인 Formation공정은 출하이후 배터리의 성능과 수명에 큰 영향을 미칩니다. 특히 첫번째 충전때 형성되는 음극에 형성되는 SEI는 성능과 수명에 영향을 미치기 때문에 대부분의 배터리 회사들은 SEI를 균일하게 형성시키기위해 노력하고 있습니다.ㅏ
SLAC/Stanford 의 Will Chueh 교수가 이끄는 연구팀은 Toyota Research Institute(TRI), Massachusetts Institute of Technology 및 University of Washington의 연구자들과 협력하여 연구를 수행했습니다.
Formation공정이전에 양극에는 100%의 리튬소스가 있지만 충방전을 거듭할때마다 리튬중 일부는 비활성화됩니다. 이러한 비활성화를 최소화하기위해서는 Formation공정에서 의도적으로 리튬을 SEI로 전환하여 음극을 보호하는 것입니다. 이는 나중에 좋은 수익을 내기위해 작은 투자를 하는것과 같다고 할수 있습니다.
일반적으로 견고한 SEI형성에 영향을 미치는 인자로는 온도와 전류가 있습니다. 이를 위해 배터리 제조사들은 일반적으로 낮은 전류로 상온에서 충전을 진행합니다. 하지만 낮은 전류로 충전하는 것은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 듭니다. 전류를 더 높여도 배터리 성능이 저하되지 않는다는 최근의 연구결과도 있지만 연구원들은 더 깊이 파고들고자했습니다. 연구원들은 machine leraning을 통해 우선적으로 가장 중요한 요인이 무엇인지 파악을하여 62개의 Formation protocol을 짜서 186개의 파우치 배터리를 만들어 수명테스트를 진행했습니다. 테스트 결과 아래 그림과 같이 충전시 온도와 전류가 수명에 영향을 미치는 요인임을 밝혀냈습니다.
아래 그림과 같이 온도가 25~45도까지는 수명 향상에 큰 영향이 없었지만 55도에서는 수명이 증가했습니다. 이는 고온에서 SEI가 더 견고하게 형성되기 때문인것으로 추정하고 있습니다.
온도외에도 전류는 기존에 알려진바와 달리 높은 충전전류가 수명을 향상시켜 수명을 50%증가시킬수 있다는 결과가 나왔습니다. 전류를 높이므로 Formation공정의 속도를 기존보다 30배 증가시킬수 있습니다. 그러나 저전류 충전시에 소비되는 리튬의 양이 9%인 반면에 고전류로 소비되는 리튬의 양이 30%로 늘어난다는 것입니다.
이러한 조건을 바로 실제 배터리 제조 공정에 적용하기는 어렵겠지만 이번 연구 결과는 향후 공정속도향상과 최적의 성능을 내는 공정을 찾아내는데 중요한 결과라고 할수 있습니다.
자동차 OEM
■ Porsche, Varta 배터리 자회사 V4Drive Battery인수
Porsche가 배터리 자체 공급을 의해 독일 배터리 회사인 Varta의 자동차 배터리 자회사인 V4Drive Battery’의 지분 대부분을 인수하고, 회사의 재정 재편에 참여하기로 결정했다고 현지 언론이 보도했습니다.
Varta(Varta)는 독일의 오랜 역사를 가진 배터리 제조 회사입니다. 특히, 미니형 배터리 분야에서 강점을 보여왔으며, 시계, 청력 보조 기기, 전자 기기 등 다양한 제품에 사용되는 배터리를 생산해 왔고 자동차 배터리 부문에서는 전기차, 하이브리드 자동차용 배터리 개발과 생산을 해왔습니다.
Porsche는 V4Drive Battery 인수에 약 3310만 달러를 투자하며, 현물 출자 방식으로 지분을 확보할 계획입니다. 이번 투자를 통해 Porsche는 911 카레라 GTS의 하이브리드 드라이브에 사용되는 배터리 사업을 확보하고, 미래 전기차 시대를 위한 배터리 기술 개발에 박차를 가할 것으로 예상됩니다.
Varta는 재정난을 겪으며 구조 조정을 단행하고 있습니다. Porsche의 투자는 Varta의 부채를 상당히 줄이고 새로운 유동성을 제공하여 회사를 안정화시키는 데 기여할 것으로 기대됩니다.
Porsche는 Varta의 최대 주주인 MT InvestCo와 함께 새로운 주주로 참여하며 회사의 경영에 참여할 계획입니다.
이번 인수로Porsche의 기술력과 Varta의 배터리 생산 노하우가 결합되어 시너지 효과를 창출할 것으로 기대됩니다. 특히, Porsche는 이번 투자를 통해 전기차 배터리 기술 개발을 가속화하고, 고성능 전기 스포츠카 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 전망됩니다.
■ Ford, SK on, Ecopro BM과 퀘벡 배터리 공장 프로젝트 중단
한국의 EcoPro BM, SK On과, 미국의 자동차 제조사 Ford의 합작법인인 퀘벡주 베칸쿠르 (Becancour)의 양극재 공장 건설이 Ford의 전기차 전략을 둘러싼 불확실성이 커지면서 올해 두 번째로 중단되었습니다.
이 공장의 건설은 작년 8월에 시작되어 올해 4월에 계약자 선정과 시설 설계 마무리 문제로 인해 처음에는 중단되었습니다. 당시 퀘벡 주 총리인 프랑수아 르고는 4월 연기가 공장의 화학 공정에 대한 최상의 기술 옵션을 신중하게 분석하여 시설이 미래의 요구를 충족할 수 있도록 하는 데 필요하다고 설명했습니다.
한 달 후인 5월 말에 작업이 재개되었지만, 지난 수요일 캐나다의 프랑스 신문 La Presse는 시설의 재설계로 인해 8월 5일부터 프로젝트가 중단되었다고 보도했습니다. 이 재설계는 단순한 사소한 조정이 아니라 전기 자동차 시장의 진화하는 도전에 맞서 싸우는 회사의 접근 방식에 대한 대규모 재평가의 일환입니다. 프로젝트를 관리하는 현지 자회사인 EcoPro CAM 캐나다의 대변인은 재평가의 주요 원인으로 전기차 틈새와 배터리 수요 변화를 꼽았습니다. 대변인은 재설계가 마무리되면 공사는 계속 진행될 것이라고 장담했습니다.
La Presse에 따르면, 프로젝트 파트너들은 수요 감소와 자동차 산업의 전기화 전환에 따른 역학 관계 변화로 인해 상당한 재정적 압박을 받고 있습니다. 베캉쿠르 시설은 세 회사가 이 프로젝트에 약 8억 8,000만 달러를 투자하는 등 상당한 규모의 투자가 이뤄지는 곳입니다. 원래 목표는 2026년 상반기까지 공장을 가동하는 것이었지만, 최근 일정이 지연되면서 2027년으로 미뤄졌습니다. 이러한 지연의 근본 원인은 전기차 부문에서 우선순위가 바뀌고 있는 Ford의 변화 때문인 것으로 보입니다. 최근 Ford는 대형 전기 픽업트럭 생산 계획을 재검토하고 온타리오주 대형 전기 SUV 시설에 대한 투자를 중단하는 등 대형 전기차 개발 속도를 늦추기로 결정했습니다. 이러한 변화로 인해 Ford와 한국 파트너 사이에 불협화음이 발생하는 것이 아니냐는 추측이 제기되고 있습니다. 보고서에 따르면 EcoPro BM은 이상적으로는 9월까지 공사를 재개하고 싶지만 Ford의 우유부단한 태도로 인해 난관에 봉착해 있습니다. 몬트리올의 연구 중심 엔지니어링 학교인 폴리테크니크 몬트리올의 연구원 Gregory Patience는 La Presse와의 인터뷰에서 공장 설계가 확정된 후 이를 뒤집는 것은 매우 드문 일이라고 말했습니다. Ford는 여전히 내연기관 차량과 전기차 사이에서 흔들리는 등 비전에 대해 불확실해 보이지만 퀘벡 정부는 여전히 낙관적입니다. 경제혁신에너지부의 Mathieu St-Amand 커뮤니케이션 디렉터는 프로젝트가 일시적으로 중단되었지만 앞으로 몇 주 안에 다시 정상 궤도에 오를 것으로 믿는다고 말했습니다.
■ 캐나다, 중국산 전기차에 100% 관세 부과
미국과 유럽연합이 발표한 중국산 전기자동차의 관세 부과 발표에 이어 캐나다도 중국산 전기 자동차에 100% 관세를 부과할 것이라고 밝혔습니다. 또한 중국산 철강과 알루미늄에 25%의 관세를 부과할 계획입니다.
캐나다와 서방 동맹국들은 중국이 자국 전기차 산업에 보조금을 지급하여 자동차 제조업체에 불공정한 이점을 제공하고 있다고 비난하고 있습니다. 중국은 이러한 조치를 "세계무역기구 규칙을 위반하는" "무역 보호주의"라고 비난했습니다. 저스틴 트뤼도 캐나다 총리는 "우리는 캐나다의 자동차 산업을 미래의 자동차를 만드는 글로벌 리더로 변화시키고 있지만 중국 같은 행위자들은 글로벌 시장에서 불공정한 이점을 스스로 제공하기로 선택했다"고 말했습니다.
중국산 전기차에 대한 캐나다의 관세는 10월 1일부터, 철강과 알루미늄에 대한 관세는 10월 15일부터 시행될 예정입니다. 중국 상무부 대변인은 캐나다의 조치가 "세계 경제 시스템과 경제 및 무역 규칙을 심각하게 훼손하고 있다. 중국은 캐나다 측이 잘못된 관행을 즉시 시정할 것을 촉구한다"고 말했습니다. 중국은 미국에 이어 캐나다의 두 번째로 큰 무역 파트너입니다. 지난 5월 미국은 중국산 전기차 수입 관세를 100%로 4배 인상하겠다고 발표했고, 이어서 유럽연합도 중국산 전기차에 최대 36.3%의 관세를 부과할 계획을 발표했습니다. 캐나다의 중국산 전기차 관세에는 테슬라가 상하이 공장에서 생산한 전기차도 포함될 예정입니다.
중국에 기반을 둔 자동차 산업 평론가인 마크 레인포드 (Mark Rainford)는 “테슬라는 이미 유럽에서 그랬던 것처럼 캐나다 정부에 관세를 완화해달라고 로비할 것이 거의 확실합니다. 관세를 충분히 완화하는 데 실패한다면, 캐나다는 6번째로 큰 시장이기 때문에 캐나다가 수입하는 물량을 미국이나 유럽 공장에서 생산한 제품으로 전환하는 것을 검토할 것입니다." 라고 말했습니다.
이달 초, EU는 추가 조사 끝에 테슬라가 요청한 중국산 테슬라에 대한 추가 관세를 절반 이상 인하했습니다.
중국 자동차 브랜드는 아직 캐나다에서 흔히 볼 수 없지만 BYD와 같은 일부 브랜드는 캐나다 시장 진출을 위한 조치를 취하고 있습니다.
한편 캐나다는 글로벌 전기차 산업의 핵심이 되기 위해 유럽의 주요 자동차 제조업체와 수십억 달러 상당의 거래를 체결했습니다.
■ GM, 삼성SDI와 미국에 배터리 합작법인 설립 계약 체결
삼성SDI는 GM과 미국 내 전기차 배터리 공급을 위한 합작법인 설립 계약을 완료하고 서명식을 가졌다고 밝혔습니다. 삼성SDI는 지난해 4월 GM과 전기차 배터리 합작법인 설립에 합의한 이후 주요 세부 사항을 확정하는 작업을 진행해 왔습니다. 합작법인은 인디애나주 뉴칼라일(New Carlisle)에 680에이커 규모의 부지에 설립될 예정입니다.
이번 파트너십을 통해 두 회사는 약 35억 달러를 투자하여 2027년 양산을 목표로 연간 27GWh의 생산 능력을 갖춘 새로운 배터리 셀 제조 공장을 건설할 예정입니다. 신규 공장에서는NCA 기반의 각형 배터리를 생산할 예정입니다. 향후 확장 계획에 따라 연간 생산 능력은 36GWh까지 늘어날 것으로 예상됩니다.
■ Durapower, 배터리 시스템으로 구동되는 AGV 한국 항만 운영에 사용됨
싱가포르의 리튬 이온 배터리 제조업체인 Durapower Holdings 자사의 배터리 시스템이 한국 부산 항구에 배치될 VDL Steelweld사의 무인 운반 차량(AGV: Automated Guided Vehicles)에 사용될 예정이라고 밝혔습니다.
Durapower는 부산항 내에서 운송 컨테이너를 운송할 VDL사의 AGV에 최대 60개의 배터리 시스템을 공급했습니다 . 이 협력을 통해 Durapower는 다시 VDL과 협력하게 되었으며, 이는 Durapower가 한국에서 항구 애플리케이션에 배터리 시스템을 공급하는 첫 번째 사례가 됩니다 .
이 프로젝트는 Durapower가 항구 전기화 분야에서 10년 이상 쌓아온 탄탄한 실적을 바탕으로 수주한것으로 Durapower는 이미 싱가포르 와 유럽의 항구 애플리케이션을 및 자재를 취급하기위한 AGV에 고성능 배터리 솔루션을 성공적으로 제공한 바 있습니다 .
VDL사의AGV는 2024년에 한국 항구에 배치될 예정이다 .
재활용
■ BLC, 마그데부르크에 세계최초 완전 자동 Deep discharge 시설 개장
Battery Lifecycle Company GmbH(BLC)는 독일 마그데부르크 (Magdeburg)에 새로운 사업장에 세계 최초의 완전 자동 배터리 심방전 (Deep discharge) 시설을 오픈단다고 발표했습니다. BLC는 이곳에서 배터리를 해체 및 방전하여 안전하게 재활용하고 원자재를 최적으로 사용할 수 있도록 처리하며, 고가의 전기차용 배터리를 수리하는 서비스도 제공합니다. 이 회사가 중점을 두고 있는 한 가지 사항은 이 분야에서 독보적인 수준의 자동화를 구현하는 것으로 직원들의 업무량을 줄이고 프로세스를 더욱 효율적이고 안전하게 만드는 것에 목표를 두고 있습니다.
BLC는 계열사인 Rhenus Automotive와 TSR Automotive GmbH가 참여하는 합작 회사로, 수리 작업, 재사용 및 재활용에 중점을 두고 차량 배터리의 수명 주기를 관리하며 자동차 제조업체에 전기차 배터리를 재사용할 수 있는 솔루션도 제공합니다. 이전에는 레다-비덴브뤼크 (Rheda-Wiedenbrück)의 사업장에서만 운영되던 BLC는 이제 마그데부르크에 새로운 시설을 오픈합니다. 마그데부르크 항구에 위치한 새 센터에서는 연간 최대 15,000톤의 배터리를 처리할 수 있으며, 이는 레다-비덴브뤼크보다 약 6배 많은 양입니다. 이는 BLC가 유럽에서 가장 큰 시설 중 하나를 오픈하는 것이며 회사의 용량을 확장하는 것입니다.
BLC는 새로운 건물을 짓는 대신 기존 건물을 재개발하여 배터리 재활용의 개별 요구 사항에 맞게 개조했습니다. 배터리는 마그데부르크에서 전자동으로 완전 방전 작업을 거치고 있으며, 향후에는 로봇의 지원을 받아 이 해체 작업을 완료하는 것이 목표입니다.
일반적으로 전기차에 들어가는 배터리의 무게는 700킬로그램에 달하고 나사는 180개 정도인데 이를 해체하려면 상당한 노력이 필요합니다 직원들이 나사를 일일이 손으로 다루어야 한다면 건강, 동기 부여, 공정 효율성에 해가 됩니다. 자동화된 로봇이 배터리의 나사를 푸는 동안 공장 내 직원들은 품질 관리, 케이블 연결 또는 데이터 분석과 같은 각 전문 부서의 업무에 집중할 수 있습니다. 이런 해체 프로세스가 매우 복잡하고 정교하기 때문에 지금까지 이 분야에서는 이렇게 높은 수준의 자동화가 일반적이지 않았습니다. BLC는 향후 자원을 절약하는 재활용을 위해 배터리를 처리하고 있으며 전기차에서 해체한 배터리를 대형 고정식 저장 시스템(BESS)에 삽입되는 2차 수명 솔루션용 테스트 모듈에 제공하는 것은 이미 이 회사의 일상적인 업무입니다.
BLC는 Rhenus Automotive 및 TSR Automotive와의 긴밀한 관계 덕분에 물류, 폐기물 및 원자재 처리, 배터리 취급에 대한 전문 지식을 활용할 수 있다고 언급했습니다.
■ Uni-Graz, 전기차 배터리 재활용 소형 시스템 개발
오스트리아의 그라츠(Graz)대학교에서 분사한 한 스타트업이 전기 자동차의 리튬 이온 배터리를 재활용하는 소형 시스템을 개발하고 있습니다. 이 프로젝트는 현재 자동차 배터리 재활용에만 국한되어 있지만, 이 시스템의 설립자들은 앞으로 노트북과 휴대전화 배터리도 고려할 수 있다고 밝혔습니다. 이 혁신을 통해 귀중한 원자재를 현장에서 직접 비용 효율적이고 환경 친화적으로 재활용할 수 있습니다.
'Protect LiB'라는 이름의 이 프로젝트의 창시자들인 위르겐 아브라함(Jürgen Abraham), 토비아스 코프(Tobias Kopp), 크리스 피클러 (Chris Pichler)은 컨테이너 크기의 재활용 공장에서 사용한 리튬 이온 배터리로부터 귀중한 원료들을 직접 효율적으로 재활용할 수 있다고 주장하고 있습니다.
이 새로운 배터리 재활용 기술은 기존 재활용 방식과 다르게 열을 사용하지 않으며 액체 전해질에서 리튬, 코발트, 니켈을 분리할 수 있고 잔여 물질은 위험하지 않아 추가 처리 및 운송이 상당히 저렴하다고 말했습니다.
'배터리 산업 주간 뉴스' 카테고리의 다른 글
| 배터리 산업뉴스_2024년 37주차 (21) | 2024.10.04 |
|---|---|
| 배터리 산업뉴스_2024년 36주차 (15) | 2024.09.25 |
| 배터리 산업뉴스_2024년 33주차 (14) | 2024.09.09 |
| 배터리 산업뉴스_2024년 32주차 (9) | 2024.09.09 |
| 배터리 산업뉴스_2024년 31주차 (1) | 2024.08.19 |