배터리 산업뉴스_2024년 39주차

배터리 재료

■ 새로운 전해질 조성으로 실리콘 기반 양극의 수명 증가

■ 조지아공대, 새로운 배터리 양극소재 개발

■ 러시아 Nornickel, EV 배터리 R&D 센터 개소

■ 현대자동차·기아차, 현대제철, 에코프로비엠과 손잡고 EV 배터리 기술 강화

■ CPC, 소프트 카본 음극재 상용화

배터리 제조

■ Northvolt, 스웨덴 직원 약 1,600명 감축

■ Leclanché, 니오븀 음극 (XNO)을 사용한 배터리 XN50개발

■ ProLogium, 필름 없는 차세대 배터리 기술 발표

■ Amprius, 경형 전기 자동차 애플리케이션에 대한 2,000만 달러 이상의 계약 확보

■ IEA, 유엔의 재생에너지 목표 달성 위해 더 많은 BESS와 Electric grid필요

■ LG에너지솔루션, 배터리 관리 토탈 솔루션 브랜드 'B.around' 출시

■ IDTechEx 보고서, 배터리 비용 하락에 의한 리튬이옴 배터리 시장의 영향

■ SK On, 전기차 판매 둔화로 인력 감축

■ Argonne Lab, 나트륨 이온 배터리의 핵심 문제 해결

자동차 OEM

■ Stadler, 수소 및 배터리로 구동되는 Regio-Shuttle RS1 모델의 후속 모델 공개.

■ CRRC, 수소 배터리 하이브리드 기관차 공개

■ 현대자동차, 2027년부터 전기차 배터리 생산 본격화

■ SAIC-GM, CATL과 역대 가장 빠른 충전 속도를 제공하는 EV 배터리 공동 출시

■ 그리드 규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)이 가속화된 성장기에 진입

■ EMBER, 독일과 EU이 더 많은 녹색전기 생산해야한다 주장

■ Siemens Mobility, 수소 열차에 Saft의 LTO배터리 채용

재활용

■ Licovolt,배터리 재활용 회사 설립

■ Amazon, 배터리 재활용위해 Circu Li-ion지원

■ EMR, 영국 최초의 전기 자동차 배터리 재활용 센터오픈

■ LOHUM, ReElement & American Metals, 통합 리튬 이온 배터리 재료 가공 시설 설립을 위해 3천만 달러 투자 유치

■ JLR, Altilium과 재활용 소재로 만든 EV 배터리 테스트

 

배터리 재료

■ 새로운 전해질 조성으로 실리콘 기반 양극의 수명 증가

 

뮌스터 대학교의 MEET 배터리 연구 센터 와 포르슈룽젠트룸 율리히(Forschungszentrum Jülich)의 헬름홀츠 연구소 (IMD-4; HI MS)의 팀은 이제 두 가지 전해질 첨가제를 결합하여 실리콘 기반 음극을 사용하는 리튬 이온 배터리의 수명을 크게 향상시키는 데 성공했습니다. 이 연구 결과는 Energy Storage Materials 에 “Sulfonyl diimidazole to stabilize fluoroethylene carbonate-based SEI in high-voltage Li ion cells with a SiOx containing negative electrode“라는 제목으로 게재되었습니다.

연구 결과에 따르면 4.2V 이상의 전압에서는 양극에서 니켈, 망간, 코발트의 전이 금속 용해가 발생합니다. 전해질에 용해된 금속은 양극으로 이동하여 유해한 반응과 리튬 금속 침착을 일으킵니다. 그 결과 배터리의 에너지가 급격히 떨어집니다. 과학자들은 이제 1,1′-sulfonyl diimidazole (SD) 와 fluoroethylene carbonate (FEC)  두 가지 첨가제가 특정 비율로 결합된 전해질을 개발했습니다. 두 물질의 상호 작용은 보호 층을 형성하여 셀의 수명 동안 배터리의 에너지 손실을 크게 줄여줍니다. 잔류하는 1,1′-sulfonyl diimidazole (SD)은 전해질의 LiPF6와 셀 내 잔류 수분과 반응해 생성되는 유해한 불산(HF)를 차단하여 전이 금속 용해를 억제합니다.

새로운 첨가제 조합은 SEI (Solid Electrolyte Interphase)을 안정화시키고 HF의 공격으로부터 보호하며, 셀의 수명과 성능을 향상시킵니다.  

 

■ 조지아공대, 새로운 배터리 양극소재 개발

 

조지아 공대의 하이롱 첸 (Hailong Chen)이 이끄는 다기관 연구팀이 리튬 이온 배터리(LIB)를 근본적으로 개선하여 전기 자동차(EV) 시장과 대규모 에너지 저장 시스템을 변화시킬 수 있는 새로운 저가 양극을 개발했습니다. 이와 관련 된 연구 내용은 Nature Sustainability지에 “Low-cost iron trichloride cathode for all-solid-state lithium-ion batteries”라는 제목으로 발표되었습니다.

 

혁신적인 소재인 염화철(FeCl3)은 일반적인 양극 소재의 1~2%에 불과한 비용으로 동일한 양의 전력을 저장할 수 있는 획기적인 소재입니다. 양극재는 용량, 에너지 및 효율성에 영향을 미치며 배터리의 성능, 수명 및 경제성에 중요한 역할을 합니다. Nature Sustainability에 연구 결과를 설명한 첸은 "우리의 양극재는 전기차 시장과 전체 리튬 이온 배터리 시장을 크게 개선할 수 있는 게임 체인저가 될 수 있다"고 말했습니다.

첸과 그의 협력자들은 고체 전해질과 FeCl3 양극, 리튬 금속 음극을 사용하여 전체 비용이 현재 LIB의 30~40% 수준인 저렴하고 지속 가능한 배터리 솔루션을 개발했습니다.

고체 전해질 재료에 대한 첸의 관심은 그의 연구실의 고체 전해질 재료 연구로부터 시작되었습니다. 2019년부터 그의 연구실에서는 기존의 상용 리튬 산화물 기반 양극과 함께 염화물 기반 고체 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 만들려고 시도했습니다. 하지만 양극과 전해질 재료가 서로 잘 맞지 않아 실패했습니다.연구진은 염화물 기반 양극이 염화물 전해질과 더 잘 결합하여 배터리 성능을 향상시킬 수 있다고 생각했습니다. 첸은 결정 구조가 리튬 이온을 저장하고 운반하는 데 잠재적으로 적합하기 때문에 시도해 볼 가치가 있는 후보(FeCl3)를 찾았고 다행히도 예상대로 작동했습니다. 현재 전기차에서 가장 널리 사용되는 음극은 산화물이며 독성이 있고 환경에 문제를 일으킬 수 있으며 무겁고 값비싼 원소인 니켈과 코발트를 많은 양을 사용하는 반면 첸 교수팀의 양극은 강철과 식탁용 소금에 풍부하고 저렴하며 널리 사용되는 원소인 철(Fe)과 염소(Cl)로만 구성되어 있습니다.

초기 테스트에서 FeCl3는 기존의 양극 재료와 동등하거나 더 나은 성능을 발휘하는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 널리 사용되는 양극인 LiFePO4보다 작동 전압이 더 높았습니다.

이 기술이 전기차에 상용화되기까지는 5년이 걸리지 않을 수 있습니다. 첸에 따르면 현재 연구팀은 FeCl3와 관련 물질에 대한 연구를 계속할 계획입니다. 이 연구는 첸과 박사후 연구원 잔타오 리우 (Zhantao Liu)가 주도했습니다. 공동 연구자로는 조지아 공대 우드루프 스쿨(Ting Zhu)과 지구 및 대기과학부(Yuanzhi Tang), 오크리지 국립연구소(Jue Liu), 휴스턴 대학교(Shuo Chen)의 연구원들이 참여했습니다.

 

■ 러시아 Nornickel, EV 배터리 R&D 센터 개소

 

러시아 기업인 Nornickel,은 월요일 상트 페테르부르크(St. Petersburg)에 배터리에 들어가는 니켈 함유 양극 활물질의 연구를 위해 R & D 센터를 개설하여 러시아 회사의 배터리 생산 진출의 첫 단계를 표시했습니다. 고급 니켈의 주요 생산 업체 인이 회사는 다음과 같이 말했습니다.

고순도 니켈의 주요 생산 업체인 이 회사는 이번 출시가 배터리 재료 부문의 생산 시설 구축을 목표로 하는 향후 프로젝트의 토대를 마련 할 것으로 기대한다고 말했습니다.. 니켈 가격 약세, 물류 문제, 국경 간 결제 문제로 인해 상반기 수익이 22% 감소했다고 발표한 Nornickel은 전기차 배터리 부문을 면밀히 검토하고 있습니다.

Nornickel의 혁신 담당 부사장인 비탈리 부스코(Vitaly Busko)는 R&D 센터를 개설하려는 움직임은 운송 수단들을 전동화하기위해 배터리 생산능력을 확보하려는 러시아의 목표와도 일치한다고 말했습니다. 부스코는 출시 행사에서 러시아 언론에 양극활물질 생산 시설 개설 여부를 1년 이내에 결정할 것이라고 말했습니다. 그는 회사가 그러한 시설의 가능한 위치를 찾고 있다고 말했습니다.

Nornickel의 CEO 블라디미르 포타닌(Vladimir Potanin,)은 지난 4월에 전기차 배터리 부문에서 니켈 공급망을 개발하고 중국 전기차 배터리 생산업체와 합작회사를 설립할 계획이라고 말했습니다. 포타닌은 또한 러시아의 원자력 독점 기업인 로사톰(Rosatom)을 러시아 내 전기차 배터리 벤처의 잠재적 파트너로 지명했습니다.

이 회사는 또한 러시아에 대한 서방의 제재가 사업에 미치는 영향을 약화시키기 위해 글로벌 전기차 배터리 생산에 통합하는 방법을 모색하고 있다고 말했습니다. 7월 소식통은 로이터 통신에 Nornickel이 니켈 소재를 공동으로 생산하는 공장을 건설하기 위해 여러 중국 배터리 회사와 협의 중이라고 말했습니다.

 

■ 현대자동차·기아차, 현대제철, 에코프로비엠과 손잡고 EV 배터리 기술 강화

 

현대자동차와 기아자동차가 미래 전기자동차(EV) 배터리 경쟁력 강화에 박차를 가하고 있습니다. 현대자동차와 기아자동차는 LFP 배터리 양극재 개발 프로젝트를 시작했습니다. 현대제철과 양극재 시장의 선두주자인 에코프로비엠과 협력하는 이 개발 협력은 전구체를 만들지 않고 직접 재료를 합성하여 LFP 배터리 양극재를 만드는 것을 목표로 합니다. 한국 산업통상자원부는 'LFP 배터리 기술 개발' 이니셔티브의 일환으로 이 4년 프로젝트를 지원합니다.

전통적으로 배터리 양극 재료인 LFP는 인산염 및 황산철과 같은 전구체 재료에 리튬을 첨가하여 생산됩니다. 반면에 직접 합성 공정은 별도의 전구체를 생성하지 않고 인산염, 철(Fe) 분말 및 리튬을 동시에 첨가합니다. 이를 통해 전구체 생산 단계가 없어져 제조 중 유해 물질 배출이 줄어들고 생산 비용이 절감됩니다.

직접 합성 공정은 기존 공정에 비해 환경 친화적이며 비용 경쟁력이 있습니다. 그러나 생산 효율성을 높이기 위해서는 불순물이 없고 크기가 균일한 원료를 보장하는 것이 중요합니다. 이를 위해 현대자동차와 기아자동차는 현대제철과 협력해 국내에서 재활용된 철을 활용한 고순도 미세철분말 가공기술을 개발하고 에코프로비엠은 이 기술을 활용해 철분말 원료를 활용한 직접 합성 LFP 배터리 양극재를 개발합니다.

본 연구의 목적은 빠른 충전 기술을 구현하고 낮은 온도에서도 높은 수준의 충전 및 방전 성능을 보이는 LFP 양극 소재를 개발하는 것입니다. 이 협업은 철강, 배터리, 자동차 분야를 연결한다는 점에서 의미가 있습니다.

 

■ CPC, 소프트 카본 음극재 상용화

 

대만 중국석유공사(CPC: China National Petroleum Corporation)는 자체 개발하여 특허를 받은 소프트카본 음극재를 사용해 대만 전기오토바이 회사인 MIT에 채용한 배터리를 선보이고, 이를 고속충전 배터리 스왑 시스템과 매칭해 전기오토바이 배터리 스왑 서비스 출시 행사를 열었다.

 

배터리 제조

■ Northvolt, 스웨덴 직원 약 1,600명 감축

 

노스볼트는 전략적 검토의 일환으로 취한 초기 단계에 이어 노스볼트 Ett의 대규모 셀 제조 생산 가속화에 자원을 집중하기 위해 스웨덴 내 사업 범위 수정 개요를 오늘 발표했습니다. 이러한 조치로 인해 약 1,600명의 노스볼트 직원이 스켈레프테오 (Skellefteå)에서 근무하는 1,000명, 베스테로스(Västerås )에서 근무하는 400명, 스톡홀름(Stockholm )에서 근무하는 200명의 직원이 정리해고될 것으로 예상됩니다. 모든 정리해고는 현재 진행 중인 노조의 협상에 따라 결정됩니다.

노스볼트는 단기적인 목표를 조정하고 노스볼트 Ett의 첫 번째 16GWh 단계의 램프업에 집중하면서 현재 자동차 고객에 대한 약속을 우선순위로 두고 있습니다. 이러한 우선순위는 생산량을 더욱 늘리기 위해 최근 도입한 가속 프로그램을 통해 더욱 뒷받침되고 있습니다. 이 프로그램은 이미 성과를 입증하고 있으며, 올해 초부터 노스볼트 Ett 셀 생산량이 3배로 증가하는 데 기여했습니다.

이와 함께 스웨덴 스켈레프테오의 노스볼트 Ett 확장 프로젝트의 개발은 중단됩니다. 이 건설 프로젝트는 연간 30GWh의 셀 제조 용량을 추가로 확보하기 위한 것이었습니다. 이번 결정은 이달 초 노스볼트 Ett 양극 활물질 시설을 관리 및 유지 보수에 투입한다는 발표에 따른 것입니다. 스웨덴 베스테로스에서는 노스볼트 Lab의 프로그램 및 확장 속도가 느려질 것입니다. 하지만 노스볼트 Lab에서 호스팅되는 기본 플랫폼은 유지하며 여전히 노스볼트 랩은 배터리 혁신과 제품 개발을 위한 유럽 최고의 캠퍼스 위치를 유지할 수 있을 것입니다.

스웨덴에서의 운영 및 프로그램 범위를 축소함에 따라 현재 스톡홀름에 주로 위치한 기업 지원 기능의 규모도 축소할 예정입니다. 지속 가능한 운영 및 비용 기반을 확보하기 위해서는 운영 구조 조정이 필수적입니다. 이를 위해서는 전 세계적으로 약 20%, 스웨덴에서는 25%의 인력 감축이 필요합니다. 현재 회사는 모든 관련 프로세스와 향후 진행 방향에 대해 노조 대표들과 논의하고 있습니다.

노스볼트의 인력 구조조정이 특히 노스볼트 에트와 스웨덴 북부의 스켈레프테오 시에 미칠 영향을 인식한 노스볼트는 파트너와 이해관계자들을 참여시켜 최대한 영향을 완화하기 위한 노력을 지원하고 있습니다. 노스볼트의 내부 자원을 동원하여 새로운 일자리를 찾고 이전과 관련된 문제를 지원하는 등 여러 분야에서 영향을 받는 직원들을 지원하고 있습니다. 또한, 노스볼트는 외부 파트너와 함께 태스크포스를 구성하여 취업 비자를 소지한 직원과 그 가족에게 추가적인 지원을 제공하고 있습니다.

 

■ Leclanché, 니오븀 음극 (XNO)을 사용한 배터리 XN50개발

 

Leclanché는 니오븀 기반 음극 소재인 Echion의 XNO를 사용하는 리튬 이온 배터리인 XN50을 개발했습니다. 이 배터리 셀은OEM에게 전동화된 중장비, 철도 및 해양 응용제품에서 기존 화학 물질을 능가하는 차별화된 배터리 옵션을 제공합니다. Leclanché는 현재 사용하고 있는 LTO 제품을 XNO로 대체하고 Leclanché의 NMC/Graphit제품과 함께 제공되는 새로운 배터리 모듈 및 팩 솔루션 세트를 출시할 예정입니다.

XN50은 LTO 기술에 비해 50% 더 높은 에너지 밀도, 빠른 충전, 극한 조건에서 최고의 셀 안전성 및 성능 유지 등 이점을 제공합니다. XN50 셀은 또한 중장비 제품에서 사용될 때 10,000회 이상의 사이클 수명 동안 높은 전력을 제공할 수 있으며, 연구에 따르면 45°C에서 1,000회 2C/2C 충전/방전 사이클 후 용량 손실이 3% 미만이고 저항 증가가 15% 미만입니다. Leclanché의 고유한 수성 양극 조성은 또한 XN50 셀 전극이 불소 계면 활성제 (PFAS: Per- and polyfluoroalkyl substances)가 없으므로 환경에 미치는 영향을 더욱 줄입니다.

  

■ ProLogium, 필름 없는 차세대 배터리 기술 발표

 

ProLogium의 수석 과학자인 드미트리 벨로프(Dmitry Belov) 박사는 미국 시카고에서 열린 Solid-State Battery Summit (SSB Summit)에서 일반적인 폴리머 필름 분리막을 대체하는 세라믹 분리막을 사용하는 '필름 없는' 설계 또는 차세대 플랫폼이라고도 불리는 획기적인 배터리 기술을 소개했습니다.

세라믹 분리막을 특징으로 하는 이 필름 없는 디자인은 배터리에 더 높은 에너지 밀도와 빠른 충전 기능을 제공합니다. 다양한 애플리케이션에 적용이 용이하고 확장 가능한 대량 생산이 가능합니다. 벨로프 박사는 ProLogium의 차세대 배터리 기술인 리튬 세라믹 배터리(LCB: lithium ceramic battery)가 이 새로운 플랫폼에 기반하고 있으며, 이 기술은 첨단 소재를 수용하고 제조 공정을 최적화하며 다양한 분야에 적용할 수 있어 고성능, 안전, 비용 효율적인 배터리 솔루션에 대한 시장의 시급한 수요를 충족할 준비가 되어 있다고 강조했습니다.

전통적으로 리튬 이온 배터리는 전극 사이에 PE나 PP로 이루어진 폴리머 필름 분리막으로 구성됩니다. 반면, ProLogium은 기존 분리막을 대체하는 세라믹 기술을 채택하여 보다 안전한 내부 배터리 구조를 구현합니다. 이 혁신은 고체 전해질, 활성 물질, 세라믹 분리막 사이의 계면 저항을 줄입니다. 안정성이 강화된 이 재정의된 구조는 더 진보되고 다양한 소재를 사용할 수 있는 문을 열어 더 높은 에너지 밀도와 더 빠른 충전 기능에 대한 더 큰 잠재력을 열어줍니다.

 

이 설계와 함께 ProLogium은 실리콘 복합 재료(SCM: silicon composite materials), 초박형 리튬 금속, 무리튬 음극 등 특허받은 첨단 소재를 활용하여 이온 전도성과 소재 안정성을 향상시켜 성능을 강화할 수 있습니다. TÜV 라인란드에 따르면 ProLogium의 배터리는 에너지 밀도가 높고[참고] 단 8.5분 만에 5%에서 80% 충전 상태(SOC)까지 고속 충전할 수 있어 에너지 밀도와 고속 충전 간의 오랜 상충 문제를 효과적으로 해결했습니다.

ProLogium의 LCB는 전기 자동차(EV)뿐만 아니라 전기 수직 이착륙(eVTOL), 항공우주, 해양 산업과 같은 수요가 많은 부문에서도 최적의 솔루션을 제공할 준비가 되어 있습니다.

차세대 플랫폼은 또한 제조 공정을 최적화합니다. 새로운 플랫폼을 통해 ProLogium은 배터리 생산에서 가장 시간이 많이 걸리는 4단계(폴리머 필름 배치, 전해질 주입, 진공 함침, Degassing)를 상당히 간소화할 수 있습니다. 게다가 이 새로운 아키텍처로 제작된 배터리는 기존 배터리에서 하룻밤을 건조하던 공정대신 핫플로우 탈수(hot-flow dehydration) 공정을 통해 8분동안 건조하면 됩니다. 이를 통해 생산 속도가 빨라질 뿐만 아니라 ProLogium의 드라이룸 크기를 50% 이상 줄어들어 초기 설비 투자비용이 크게 감소하고 전반적인 효율성이 향상됩니다.

새로운 플랫폼은 또한 셀 내 전극 층의 직접 재활용을 용이하게 하여 재활용 프로세스를 간소화하는 동시에 에너지 소비와 환경 오염을 줄입니다.

연간 에너지 밀도 성장률이 약 13%인 ProLogium의 기술은 에너지 밀도 증가를 보장할 뿐만 아니라 안정적인 생산 비용과 높은 생산 수율을 유지합니다. 이러한 조합은 빠르게 진화하는 배터리 시장에서 이 기술에 강력한 경쟁 우위를 제공합니다.

  

■ Amprius, 경형 전기 자동차 애플리케이션에 대한 2,000만 달러 이상의 계약 확보

 

실리콘 음극 플랫폼을 보유한 Amprius Technologies는 경형 전기 자동차(LEV: Light Electric Vehicle) 애플리케이션을 위한 40Ah 고성능 셀을 공급하는 두 건의 계약을 체결했다고 발표했습니다. 계약 총액은 2,000만 달러를 넘습니다. Amprius는 2024년에 셀 배송을 시작하고 2025년 중반까지 매출에 반영될 것으로 예상합니다.

Amprius의 40Ah 고성능 셀은 더 높은 에너지 밀도, 안전 기능 및 경쟁력 있는 비용으로 인해 선택되었습니다. 이러한 대형 셀은 LEV 애플리케이션을 위해 특별히 제작되었으며, 더 많은 고객이 회사의 업계를 선도하는 배터리 성능의 뚜렷한 이점에 끌리면서 Amprius가 이 부문의 핵심 기업으로서의 입지를 입증합니다.

Amprius의 CEO인 강선 (Kang Sun) 박사는 다음과 같이 말했습니다: “최근 포춘 500대 기업과의 2GWh 규모의 잠재적 LOI에 이어 이번 계약은 또 하나의 강력한 고객층을 확보한 증거입니다. Amprius는 500MWh 이상의 용량을 확보하고 있어 경전기 및 항공 분야에서 증가하는 Amprius의 고성능 실리콘 음극 배터리에 대한 수요를 빠르게 충족할 수 있습니다. 이는 시작에 불과하며, 전기 모빌리티 애플리케이션의 수요 확대를 지원하기 위해 더 많은 구매 주문이 예정되어 있어 이러한 모멘텀이 상당한 비즈니스 성장을 견인할 것으로 기대합니다."

2024년 상반기에 Amprius는 130개 이상의 고객사에 배터리를 출하했으며, 이 중 100개는 신규 고객사였습니다. 또한 Amprius는 캘리포니아 프리몬트 공장을 2MWh로 증설하고 콜로라도 브라이튼에 기가팩토리 건설 위한 설계 계획을 마무리하고 있습니다.

 

■ IEA, 유엔의 재생에너지 목표 달성 위해 더 많은 BESS와 Electric grid필요

 

국제 에너지 기구 (IEA: International Energy Agency)에 따르면 작년 COP28 기후 정상회의에서 2030년까지 재생 에너지 용량을 3배로 늘리겠다는 목표를 달성하는 것은 가능하지만, 각국은 더 많은 Electric Grid망과 BESS확보를 위해 신속하게 움직여야 한다고 말했습니다.

IEA 보고서는 유리한 경제성, "충분한" 제조 잠재력, 정책으로 인해 재생에너지 용량 목표를 달성할 수 있다고 말했습니다. 그러나 이 목표를 완전히 실행하려면 각국이 2030년까지 2,500만 킬로미터(1,550만 마일)의 송전선을 건설하고 현재보다 15배 증가한 1,500기가와트(GW)의 에너지 저장 용량을 추가해야 한다고 말했습니다.

이 보고서는 COP28 목표를 달성하기 위해 취해야 할 구체적인 조치를 설명하는 최초의 보고서로, 유엔 총회와 비즈니스 중심의 기후 주간 시리즈 행사를 위해 세계 지도자들이 뉴욕에 모이는 가운데 발표되었습니다.

파티 비롤 (Fatih Birol) IEA 전무이사는 "청정 에너지 전환을 신속하고 안전하게 추진하기 위해서는 목적에 맞는 그리드, 충분한 에너지 저장, 더 빠른 전기화를 제공하기 위한 국제 협력이 필수적"이라고 말했습니다. 이 보고서에 따르면 10년 말까지 재생 에너지 용량을 3배로 늘리면 전 세계 온실가스 배출량을 기존 예상치보다 100억 톤 줄일 수 있다고 합니다.

 

■ LG에너지솔루션, 배터리 관리 토탈 솔루션 브랜드 'B.around' 출시

 

LG에너지솔루션은 배터리 관리 토털 솔루션(BMTS: battery management total solution) 서비스를 위한 신규 브랜드 'B.around'를 론칭하고 로고와 슬로건을 공개했습니다. 최근 배터리 제조를 넘어 고객 가치를 확대하고 배터리의 안전한 사용을 촉진할 기회를 모색하겠다고 발표한 이 회사는 이번 론칭을 통해 BMTS 사업 진출을 가속화한다는 계획입니다

LG에너지솔루션의 BMTS가 기존 BMS 서비스와 차별화되는 점은 안전성 및 배터리 열화 진단 소프트웨어부터 소프트웨어 정의 차량(SDV) 플랫폼에 맞는 맞춤형 솔루션까지 포괄적이고 강화된 기능을 탑재해 더욱 진보된 솔루션을 제공한다는 점입니다. 

브랜드명과 슬로건은 배터리 환경을 지속적으로 모니터링해 안전성을 높여 항상 고객 곁에 있겠다는 의지를 담았습니다. B.around의 브랜드 슬로건인 'Be Around Your Side'는 보다 안전하고 편리한 배터리 경험을 제공하기 위해 항상 고객 곁에 있겠다는 의지를 담고 있습니다. 브랜드명과 슬로건은 새로운 서비스의 차별화된 경쟁력과 비전을 함축적으로 표현한 것으로, 항상 고객의 곁에서 고객의 목소리를 듣고 고객의 요구를 최우선으로 고려해 최고의 고객 가치를 제공하겠다는 의미를 담고 있습니다. 또한 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 측정하는 단편적인 기능을 제공하는 기존 BMS보다 진화된 기능을 제공하고, 다양한 상태를 지속적으로 모니터링해 안전하고 최적화된 배터리 사용 경험을 보장할 수 있도록 할 예정입니다.

또한 차세대 자동차에 필수적인 독보적인 BMS 기능을 제공함으로써 더 밝은 전기차의 미래를 실현하는 데 기여할 것입니다.

B.around 라인업은 BMS 소프트웨어, BMS 하드웨어, SDV 플랫폼용 솔루션으로 구성됩니다.

소프트웨어는 크게 두 가지 유형으로 나뉘는데, 열 발생과 같은 향후 잠재적인 문제를 나타내는 이상 징후를 선제적으로 감지하여 사용자에게 경고하는 안전 진단 소프트웨어와 배터리의 향후 용량을 검사하고 예측하여 더 오래, 더 건강하게 사용할 수 있도록 하는 배터리 열화 진단 소프트웨어가 있습니다. 이러한 소프트웨어를 기반으로 향상된 기능을 갖춘 BMS 하드웨어도 제공합니다.

SDV 플랫폼에 최적화된 솔루션은 시스템온칩 (SoC: System-on-Chip), 클라우드, AI 컴퓨팅 기술을 활용합니다. 특히 SoC 기반 기술은 현재 퀄컴 테크놀로지스 등 업계 선도 기업들과 협업을 통해 개발 중입니다. LG에너지솔루션의 BMTS 기술은 오랜 배터리 제조사로서의 독보적인 역량과 인사이트를 바탕으로 13만 개 이상의 배터리 셀과 1,000여 개의 배터리 모듈을 분해-분석해 얻은 실증 데이터를 활용해 개발했습니다. 이미 10만 대 이상의 전기차에 BMS 소프트웨어를 적용해 90% 이상의 안전 감지 정확도를 확보하고 있으며, 배터리 열화 진단 오차율은 업계 최고 수준인 1%대를 기록하고 있습니다. 또한 8,000여 건의 BMS 관련 특허를 보유하고 있으며, 검증된 배터리 관리 역량을 바탕으로 글로벌 완성차 업체를 대상으로 B.around 브랜드 제품을 본격 판매할 계획입니다. 한편, LG에너지솔루션은 BMTS 핵심 기술과 배터리 수명 주기 데이터를 활용해 서비스형 배터리(BaaS: Battery-as-a-Service) 사업을 적극 추진하고 있으며, 이 분야에도 B.around 브랜드를 적용하는 방안을 모색하고 있습니다.

 

■ IDTechEx 보고서, 배터리 비용 하락에 의한 리튬이옴 배터리 시장의 영향

 

시장 정보 기관인 IDTechEx의 최신 보고서, “2025-2035 리튬 이온 배터리 시장: 기술, 플레이어, 애플리케이션, 전망 및 예측”에 따르면 리튬 이온 배터리 셀 시장은 2035년까지 4,000억 달러 이상에 달할 것으로 예상됩니다. 배터리 가격이 하락 추세를 이어가고 있는 가운데, 장기적으로 리튬 이온 배터리 시장에 어떤 영향을 미칠까요?

리튬, 니켈, 코발트, 흑연과 같은 원자재 가격은 리튬 이온 배터리의 전체 원가 구조를 형성하는 데 중추적인 역할을 합니다. 이러한 원자재는 배터리 셀과 배터리 생산의 핵심 구성 요소이므로 시장 역학이 배터리 가격 동향에 직접적인 영향을 미칩니다. 수요와 공급의 역학은 배터리 가격 결정에 매우 중요합니다. 예를 들어, LFP  배터리는 NMC 배터리에 비해 상대적으로 저렴한 비용으로 널리 사용되고 있지만, 2022년에 특히 중국에서의 수요 급증으로 인해 기본 리튬 및 재료 가격을 기준으로 LFP 양극재 가격이 예상보다 빠르게 상승했습니다. 이로 인해 중국의 LFP 양극재 생산 능력이 빠르게 증가하여 2023년과 2024년까지 과잉 생산이 발생했습니다. 그 후 LFP 양극재 가격은 kg당 5달러까지 하락하여 생산업체의 마진이 압박을 받고 있으며, 업계 전반적으로 LFP 생산 경쟁이 심화되는 추세를 보이고 있습니다.

낮은 배터리 가격은 소비자에게는 유리하지만, 신규 투자를 억제하고 신규 진입자에게는 어려운 환경을 조성할 수 있으며, 이는 부분적으로는 저가 LFP 배터리를 통한 중국의 저가 전기차 유입을 우려하는 유럽 및 북미 배터리 업계에서 더욱 심각하게 느끼는 문제입니다. 이러한 도전에도 불구하고 리튬 이온 시장에 대한 중장기 전망은 여전히 긍정적이며 공급망 전반에 걸쳐 상당한 성장 기회가 있을 것으로 보입니다. 리튬이온 배터리 기술에 크게 의존하는 전기차와 재생에너지 보급 모두에 대한 광범위한 정책적 지원이 계속되고 있습니다. 미국의 인플레이션 저감법, 유럽의 배기가스 성능 기준 등 정책과 규제, 기술 발전은 중국 외 지역에서 전기차에 대한 안정적인 수요를 지속적으로 창출할 것이며, 재생 에너지의 보급 증가는 에너지 및 배터리 저장 시스템의 채택을 계속 촉진할 것입니다.

 

■ SK On, 전기차 판매 둔화로 인력 감축

 

SK온은 어려운 전기차 시장에서 효율성을 높이고 경쟁력을 유지하기 위해 인력 감축을 위한 희망퇴직 프로그램을 도입할 계획이라고 밝혔습니다. 포드자동차, 현대자동차, 폭스바겐등에 전기차 배터리를 공급하는 SK On은 최근 전기차 판매 둔화로 어려움을 겪고 있는 배터리 업체 중 하나입니다.

SK On은 변화하는 전기차 시장 상황에 보다 민첩하게 대응할 수 있도록 슬림하고 민첩한 인력을 구축하기 위한 선제적 조치라며 회사가 효율성 제고와 지속 성장 기반 확보를 추진하는 한편, 톱티어 배터리 업체로 성장하는 데 기여한 구성원들의 경력 개발 지원에도 전념할 것이라고 밝혔습니다. 포드, GM 등 자동차 업체들이 소비자가 예상만큼 빨리 구매하지 않는 차량에 막대한 지출을 피하고자 전기차 신모델 출시를 연기하거나 취소하고 있는 가운데, SK On은 이에 대응하기 위해 이번 특별 휴직과 희망퇴직을 실시하게 됐다고 말했다.

SK On은 효율화 조치의 일환으로 지난해 11월 이전에 입사한 직원에게 급여의 50%를 조기 퇴직하는 등 자발적 퇴직에 동의하는 직원에게 자발적 패키지를 제공할 예정이라고 밝혔다.

규제 당국에 따르면 올해 6월 말 기준 SK On의 직원 수는 3,558명입니다. 2021년 SK이노베이션에서 분할된 이후 한 번도 이익을 내지 못한 SK On은 4~6월 4,600억원의 영업손실을 기록했는데, 이는 전 분기 332억원의 손실에 비해 크게 줄어든 것입니다.

 

■ Argonne Lab, 나트륨 이온 배터리의 핵심 문제 해결

 

Argonne Lab 과학자들은 합성 과정에서 양극 입자의 균열을 방지하여 나트륨 이온 배터리를 발전시켜 리튬 이온 배터리의 비용 효율적이고 지속 가능한 대안으로 만드는 방법을 개발했다고 발표했습니다.

칼릴 아민 (Khalil Amine), Argonne Lab 석좌 연구원은 “저비용과 긴 수명뿐만 아니라 현재 많은 리튬 이온 배터리에 사용되는 리튬 인산철 음극과 비슷한 에너지 밀도를 가진 미래의 나트륨 이온 배터리에 대한 전망은 매우 좋아 보입니다. 아르곤 연구팀은 새로운 나트륨 이온 산화물 음극 설계를 통해 이 문제를 해결하는 데 중요한 진전을 이뤘습니다. 이는 높은 에너지 저장 용량과 긴 수명이 입증된 리튬 이온 산화물 양극에 대한 이전의 아르곤 설계를 기반으로 합니다. 두 설계의 주요 특징은 미세한 음극 입자에 니켈, 코발트, 철 또는 망간을 포함한 전이 금속이 혼합되어 있다는 점입니다. 중요한 것은 이러한 금속이 개별 음극 입자에 균일하게 분포되어 있지 않다는 것입니다. 예를 들어, 니켈은 코어에 나타나고 이 코어를 둘러싸고 있는 코발트와 망간이 껍질을 형성합니다. 이 원소들은 서로 다른 용도로 사용됩니다. 망간이 풍부한 표면은 충전-방전 사이클 동안 입자의 구조적 안정성을 제공합니다. 니켈이 풍부한 코어는 에너지 저장 용량이 높습니다. 그러나 이 설계를 테스트한 결과, 양극의 에너지 저장 용량은 사이클링 중에 꾸준히 감소했습니다. 문제는 사이클링 중 입자에 균열이 생기는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 균열은 입자의 껍질과 코어 사이에 발생하는 변형으로 인해 형성되었습니다. 연구팀은 양극 제조 방법을 미세 조정하여 사이클링 전에 이러한 변형을 제거하고자 했습니다.

합성 과정을 시작하는 데 사용되는 전구체 물질은 수산화물입니다. 여기에는 산소와 수소 외에도 니켈, 코발트, 망간의 세 가지 금속이 포함되어 있습니다. 연구팀은 이 수산화물을 두 가지 버전으로 만들었습니다: 하나는 금속이 코어에서 쉘까지 구배로 분포된 버전이고, 다른 하나는 비교를 위해 세 가지 금속이 각 입자 전체에 고르게 분포된 버전입니다. 최종 제품을 만들기 위해 연구팀은 전구체 물질과 수산화 나트륨의 혼합물을 섭씨 600도까지 가열하고 일정 기간 동안 그 온도를 유지한 다음 실온으로 냉각시켰습니다. 또한 다양한 가열 속도를 시도했습니다. 이 전체 처리 과정에서 연구팀은 입자 특성의 구조적 변화를 모니터링했습니다.

초기 결과 균일한 입자에서는 균열이 나타나지 않았지만 250°C의 낮은 온도에서 그라데이션 입자에서 균열이 형성되었습니다. 이러한 균열은 코어와 코어-쉘 경계에서 나타난 후 표면으로 이동했습니다. 금속 그라데이션이 상당한 변형을 일으켜 이러한 균열이 발생한 것이 분명합니다.

아르곤 박사후 연구원인 웬화 주오(Wenhua Zuo)는 다음과 같이 말했습니다 “구배 입자가 높은 에너지 저장 용량을 가진 음극을 생성할 수 있다는 것을 알고 있기 때문에 구배 입자의 균열을 제거하는 열처리 조건을 찾고자 했으며, 가열 속도가 중요한 요소로 판명되었습니다. 분당 5도의 가열 속도에서는 균열이 형성되었지만 분당 1도의 느린 속도에서는 균열이 형성되지 않았습니다. 이보다 느린 속도로 제조된 음극 입자를 사용한 소형 셀에서의 테스트에서는 400회 이상 높은 성능을 유지했습니다.”

음극 합성 중 균열을 방지하면 나중에 음극을 충전하고 방전할 때 큰 이득을 얻을 수 있습니다. 나트륨 이온 배터리는 아직 장거리 주행에 충분한 에너지 밀도를 가지고 있지 않지만 도심 주행에는 이상적입니다. 연구팀은 현재 음극에서 니켈을 제거하여 비용을 더욱 절감하고 지속 가능성을 높이기 위해 노력 중입니다.

 

자동차 OEM

■ Stadler, 수소 및 배터리로 구동되는 Regio-Shuttle RS1 모델의 후속 모델 공개.

 

스위스 동부 Bussnang에 본사를 두고 있는 Stadler는 80년 이상 기차를 제작해 왔습니다. 철도 차량 건설, 서비스 및 신호 분야에서 모빌리티 솔루션을 제공하는 이 회사는 간선 철도 및 도시 교통 분야의 제품 분야 제품으로는 고속 열차, 도시간 열차, 지역 및 교외 열차, 지하철, 트램 및 트램을 생산해 왔습니다. Stadler는 또한 간선 기관차, 입환 기관차 및 승객 객차를 제조합니다.

Stadler는 베를린에서 열린 InnoTrans 2024에서 자사의 RS1 Regio-Shuttle의 혁신적인 후속 모델인 새로운 RS ZERO의 프로토타입을 선보입니다. 이 차량은 28년 동안 독일 지역 교통에서 가장 인기 있는 차량 중 하나였습니다. 현재 약 500대의 RS1 차량이 독일과 체코 공화국에서 운행 중입니다. Stadler는 이 입증된 기술을 기반으로 최첨단 친환경 구동 시스템을 통합하고 있습니다. RS ZERO는 수소 및/또는 배터리 구동을 옵션으로 제공하며, 지역 노선에서 CO2 배출이 없는 지역 운행을 위한 솔루션을 제공하여 친환경 철도 운송과 유연한 사용에 대한 새로운 표준을 제시합니다.

배터리와 수소 구동 장치가 있기 때문에 RS ZERO는 전기 충전소나 수소 충전소 철도망에 설치된 충전장치의 조건에 맞게 조정할 수 있습니다. 가벼운 디자인과 18톤 미만의 차축 하중 덕분에 교통 밀도가 낮은 2차 노선에서 경제적으로 매력적인 운송 서비스를 만드는 데 이상적입니다.

 

RS ZERO는 1대와 2대 차량으로 제공되며 70~150명의 승객을 수용할 수 있습니다. 낮은 진입 높이, 넓고 계단 없는 저상 공간, 장애인 접근성이 특징이며, 특히 이동이 불편한 승객에게 유리합니다.

 

■ CRRC, 수소 배터리 하이브리드 기관차 공개

 

중국의 국영 철도차량 제조 회사인 CRRC는 독일 베를린에서 열리는 InnoTrans 2024에서 승객 및 화물 운송 제품 라인업과 전체 수명 주기 시스템 솔루션을 전시했습니다.

CRRC는 친환경 교통에 대한 글로벌 추진에 따라 디젤 배터리 하이브리드 기관차, 전력 배터리 기관차, 수소 배터리 하이브리드 기관차를 포함한 일련의 새로운 에너지 기관차를 출시할 예정이며, 전력 수준은 1000KW에서 2000KW입니다. 

CRRC는 차량을 중심으로 모든 관련 운영 시나리오를 통합하는 획기적인 기술인 Train-Ground Integrated Electromechanical System(TIES)을 통해 전력 공급, 신호, 선로, 창고 및 승객 서비스 시나리오를 위해 전기 기계 시스템을 재구성, 통합 및 최적화하는 기술을 선보입니다. 이 시스템은 Train-Ground Integration 개념을 예시하며, 모든 분야와 차량-도로-역-창고 수명 주기 전반에 걸쳐 전반적인 효율성을 향상시킵니다.

 

■ 현대자동차, 2027년부터 전기차 배터리 생산 본격화

 

현대자동차가 2027년경 첫 전기차 배터리 생산라인을 구축할 준비를 하고 있다고 관련 업계 관계자가 전했습니다. 이는 EV 성능과 원가 경쟁력을 높이기 위한 노력에 따라 배터리 기술을 내재화하기 위한 첫 걸음을 내딛는 것입니다.

현대자동차는 경기도 안성에 건설될 R&D 센터에 1~2GWh 규모의 생산라인을 구축하는 방안을 검토 중입니다. 한국경제신문에 따르면, 회사는 배터리 셀 제조업체로부터 구매하는 배터리와 별도로 시제품 배터리 제품을 그곳에서 생산할 예정입니다.

그들은 현재 공급되는 양극재의 양과 가격에 대해 협상 중이며, NCM 배터리 등 3원계 배터리를 대량 생산할 가능성이 높으며 제품은 2027년경부터 출하될 것이라고 소식통은 덧붙였습니다.

현대자동차가 배터리 기술 내재화에 성공하면, 맞춤형 배터리를 탑재한 전기차를 생산해 생산 효율성과 경쟁력을 강화할 수 있다.

현재 현대자동차, 기아 자동차, 제네시스 의 브랜드로 출시되는 EV에는 SK On과 LG Energy Solution에서 공급하는 파우치형 NCM 배터리가 장착되고 있으며 코나, 니로, 레이와 같은 저가형 자동차의 전기 모델은 CATL의 LFP 배터리를 사용하고 있습니다. 현대 자동차가 배터리를 생산한다고 해서 SK On 및 다른 배터리 제조업체에서 구매하는 배터리 양이 줄어들 가능성은 낮습니다.

  

■ SAIC-GM, CATL과 역대 가장 빠른 충전 속도를 제공하는 EV 배터리 공동 출시

 

GM의 중국 합작사인 SAIC-GM과 CATL과 협력하여 업계최초로 6C 초고속 충전을 지원하는 LFP배터리를 개발했습니다.

6C 배터리는 5분 충전으로 200km 이상 주행할 수 있어 배터리 전기 자동차(BEV) 모델 사용자의 주행 불안을 크게 완화할 수 있다고 밝혔습니다.

회사에 따르면, 이 배터리는 GM이 2020년 3월에 발표한 차세대 EV 플래폼인 Ultium에 내년부터  준 900V 고전압 배터리 아키텍처에서 사용할 예정입니다.

SAIC-GM에 따르면, 6C 배터리는 배터리 분야에서 다양한 고속 충전 기술을 사용해 전기화학 반응의 효율성을 개선하고, 충전 효율을 강화하며, 안정적인 배터리 성능을 보장한다고 합니다.

6C배터리는 새로운 전해질 조성을 사용해 전도도를 개선하고 전해질 점도를 낮추었다고합니다.

회사에 따르면, Ultium 플랫폼은 내년에 새로운 준 900V 고전압 아키텍처, 새로운 CTP 구조 설계, 향상된 냉각 기술 등을 포함한 주요 업그레이드를 거칠 예정입니다.

현재까지 중국 전기 자동차 산업에서 사용되는 가장 빠른 충전 배터리의 충전 배수는 5.5C였습니다.

Li Auto의 첫 번째 BEV 모델인 Li Mega MPV는 CATL과 공동으로 개발한 5C 배터리로 구동되며, 이러한 빠른 충전 배터리를 장착한 최초의 모델 중 하나입니다 Li Auto는 3월 1일에 Li Mega를 출시했을 때 , 이 모델은 12분 충전으로 500km를 주행할 수 있다고 밝혔습니다.

Zeekr가 8월 13일에 출시한 2025년형 Zeekr 007 세단은 최대 전류가 5.5C인 CATL의2세대 골든 배터리를 탑재했다고 밝혔습니다.

Zeekr에 따르면, 새로운 배터리 팩은 10.5분 만에 10%에서 80%까지 충전되며 CLTC기준으로 ​​482km를 주행할수 있다고 합니다.

보도에 따르면 BYD는 3년 동안 새로운 배터리를 출시하지 않았지만, 더 빠른 충전 속도를 지원하는 BYD의 2세대 블레이드형 배터리가 2024년 하반기에 출시될 가능성이 높고, 6C 배터리도 개발 중이라고 전했습니다.

 

■ 그리드 규모 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)이 가속화된 성장기에 진입

 

그리드 규모의 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 급격한 성장기에 접어들었습니다. 에너지 전환의 핵심 퍼즐 조각인 이 시스템의 구축은 주로 풍력 및 태양광과 같은 가변 재생 가능 에너지에 의존하는 더 높은 수준의 청정 전기화를 지원하는 데 필요한 유연성을 제공하는 데 매우 중요합니다.

전 세계적으로 그리드 규모의 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 이는 주로 배터리 비용의 하락과 규제 지원으로 인한 것입니다. 정책 입안자, 규제 기관 및 시스템 운영자는 배터리의 다양한 역할을 점점 더 인정하고 에너지 믹스에 배터리를 포함하도록 장려하고 있습니다. 2023년 글로벌 그리드 규모의 BESS 시장은 연간 설치 용량이 35.82GW/87.69GWh로 거의 세 배 가까이 증가했으며, 용량이 추가되었습니다. 2024년에는 더 큰 성장이 예상되며, 41.84GW/104.67GWh가 새로 추가되어 376억 9,000만 달러 상당의 투자가 이루어질 것으로 전망됩니다. 중국과 미국은 이 분야에서 리더십을 유지할 것으로 예상됩니다. 2023년 두 나라는 전 세계 그리드 규모의 BESS 시장의 80% 이상을 차지했으며 2035년에는 전체 투자의 거의 절반을 차지할 것으로 예상됩니다. 하지만 시장 성장은 점점 더 많은 국가로 빠르게 확산되고 있습니다. 프로스트 앤 설리번(Frost & Sullivan’)의 BESS 성장 발전기 데이터 플랫폼에 따르면 2023년 말까지 7개국에서 총 용량이 1GW를 돌파했으며, 프로젝트 파이프라인이 계속 쌓이면서 2030년에는 33개국으로 늘어날 것으로 예상됩니다.

 

AI를 위한 배터리 스토리지와 배터리 스토리지를 위한 AI

그리드 규모의 BESS는 데이터 센터, AI, 그리고 24시간 연중무휴 청정 전자를 공급하려는 야망에 의해 주도되는 전력 수요의 증가를 유지하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. 풍력과 태양광으로 생산된 잉여 청정 전력을 저장하고 피크 수요 시 방전함으로써 BESS는 재생 에너지 성능을 극대화하고 기술 기업의 부하 곡선을 항상 일치시킬 수 있습니다. 또한 AI는 BESS의 제조, 시운전 및 관리 방식을 혁신하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 가치 사슬 전반에 걸쳐 보다 효율적이고 안전하며 수익성 있는 운영을 위해 AI 기반 플랫폼이 등장하고 있습니다. 오늘날 AI 소프트웨어는 리튬 추출 및 배터리 셀 품질 검사부터 BESS 모니터링, 최적화, 심지어 중고 애플리케이션의 잔존 성능 테스트에 이르기까지 모든 분야에서 이미 사용되고 있습니다.

 

배터리에 대한 투명성 및 ESG 책임성 강화

디지털 기술은 BESS 가치 사슬의 투명성과 ESG 규정 준수에도 도움이 될 것입니다. 2023년 신 배터리 규정에서 이 개념을 도입한 유럽연합 외에도 현재 여러 국가에서 배터리 디지털 여권 출시를 위해 노력하고 있습니다. 이 여권은 배터리 인증, 탄소 발자국, 재료 및 구성, 성능 및 내구성에 대한 정보를 포함하는 중앙 디지털 장부 역할을 합니다. 이 저장소는 정보에 기반한 구매 결정을 내리고 서비스, 위험 평가, 애프터서비스 애플리케이션 등을 촉진하는 등 전체 가치 사슬에 도움이 될 것으로 기대됩니다.

프로스트 앤 설리번 마리아 베닌텐데(Maria Benintende) 산업부 이사는 "다른 청정 에너지 기술과 마찬가지로 BESS 산업은 에너지 전환의 핵심 원칙인 탈탄소화와 디지털화 사이의 복잡한 관계를 다시 한번 강조하고 있습니다. 에너지 전환의 핵심은 탈탄소화와 디지털화입니다. AI, 머신러닝, 클라우드 컴퓨팅, IoT, 디지털 원장 (Digital ledgers)은 모두 에너지 저장 기능을 향상시키고, 그 기능을 보강하며, 제품 차별화를 위한 새로운 기회를 창출하는 데 활용되고 있습니다." 그녀는 다음과 같이 덧붙입니다. "업계가 성숙하고 그리드 규모의 배터리가 다양한 애플리케이션에 적합한 것으로 입증됨에 따라 효율성, 수익성, 지속 가능성을 높이는 데 초점을 맞추고 있습니다. 우리는 실시간 모니터링과 배터리 상태 분석, 시뮬레이션 기능을 결합한 고급 솔루션의 출현을 보고 있으며 이 세 가지 관점에서 BESS 구성 및 운영을 최적화하고 있습니다. 이러한 발전은 더 빠른 시장 성장에 기여할 것이며, 2035년까지 17.3%의 연평균 성장률로 배치가 확대되어 누적 설치 용량이 1TW 이상에 달할 것으로 예상됩니다."라고 말했습

니다.

 

■ EMBER, 독일과 EU이 더 많은 녹색전기 생산해야한다 주장

 

데이터와 정책으로 청정 에너지 전환을 가속화하는 것을 목표로 하는 에너지 싱크탱크인 Ember는 독일과 유럽연합 전역에서 빠르게 성장하는 태양광 및 풍력 발전은 날씨로 인해 발생하는 피크 전력 수요를 대응하고 화석 연료 사용 증가를 피하기 위해 더 많은 배터리 저장 장치가 필요하다고 말했습니다.

우크라이나에서 전쟁이 시작된 이후 유럽으로의 러시아 에너지 수출이 중단되면서 탄소 배출이 없는 발전소의 출시가 속도를 내고 있습니다. 재생 에너지의 증가는 원치 않는 공급의 일시적 급증 또는 갑작스러운 부족을 초래하는데, 충분한 운송망과 저장 용량이 없는 경우 수요에 충분히 대응할 수 없습니다. 그 결과, 녹색 전력의 공급 변동으로 인해 스프레드가 발생하면서 일일 도매 거래 시간에 가격이 0 또는 마이너스인 경우 가 더 흔해졌습니다. 동기화가 부족하다는 것은 납세자가 녹색 전력 생산 보조금을 지불할 뿐만 아니라 감축과 긴급 조달을 위해 돈을 내야 한다는 것을 의미합니다.

EMBER는 독일이 2기가와트(GW) 더 많은 추가 배터리 저장 장치를 보유했다면 6월에만 최대 250만 유로(278만 달러)의 천연가스 수입을 피할 수 있었을 것이라고 말했습니다.

독일 정부는 녹색 전력을 강력히 지원합니다. 안정적인 전력망을 확보하기 위해 새로운 수소 지원 가스 발전소 허가를 위한 법률을 제정했으며, 소득 보장을 위한 수반되는 용량 시장에 대해서도 논의하고 있습니다. 독일은 1.8GW의 전력망 배터리를 보유하고 있으며, 2027년까지 3.7GW를 추가할 계획 입니다.

  

■ Siemens Mobility, 수소 열차에 Saft의 LTO배터리 채용

 

TotalEnergies의 자회사인 Saft는 혁신적인 LTO 견인 배터리를 Siemens Mobility에 공급하여 독일에서 운행되는 차세대 Mireo Plus H 수소 열차 7대에 전력을 공급합니다. 리튬 이온 배터리는 연료 전지와 하이브리드 전력 시스템을 형성하여 디젤 다중 유닛(DMU)에 대한 스마트한 대안을 제공합니다. 이 시스템을 통해 Mireo Plus H 열차는 오버헤드 공급 없이 장거리 노선에서 배출가스가 없는 자율 운행의 길을 개척할 수 있습니다.

Mireo Plus H 열차의 배터리와 연료 전지는 수소가 주 동력원이 되도록 제어됩니다. 배터리는 주로 연료 전지의 출력 한계를 보완하기 위해 가속 시와 운동 에너지를 회수하기 위해 제동 시 사용됩니다. 열차가 순항 중일 때는 배터리가 부하 레벨링을 수행하여 연료 전지가 최대 효율로 작동할 수 있도록 합니다. Mireo Plus H 열차에는 2량 열차 세트당 하나씩 두 개의 LTO 배터리가 장착되어 있습니다. LTO는 Saft의 리튬 이온(리튬 이온) 화학 포트폴리오에 추가된 핵심 솔루션입니다. LTO 배터리는 다른 기술보다 10배 긴 사이클 수명, 안정적인 전기화학으로 인한 높은 수준의 안전성, 기존 리튬 이온 배터리보다 10배 뛰어난 고성능 충전 및 방전 기능을 제공하여 견인 애플리케이션에 필수적입니다. Saft는 자체 화학 물질을 개발하는 몇 안 되는 회사 중 하나로서 각 고객의 특정 요구에 맞게 제품을 맞춤화할 수 있습니다. Siemens Mobility를 위한 LTO 배터리 개발은 Saft의 글로벌 입지를 바탕으로 이루어졌습니다. LTO 기술은 보르도의 Saft 연구 센터에서 개발되었으며, 프랑스 뉘르작에서 조립됩니다. LTO 배터리는 2024년 여름부터 Siemens Mobility에 납품되기 시작했습니다.

 

재활용

■ Licovolt,배터리 재활용 회사 설립

 

Licovolt는 아일랜드 더블린 대학교의 Tony Keene 교수와 과학자들이 획기적인 화학 물질을 발견한 후 자금 지원을 받은 실험실 연구 프로젝트로 시작되었습니다.

이들이 특허받은 기술을 사용하면 현재 업계 기준보다 훨씬 낮은 온도에서 리튬 배터리에서 생성되는 블랙 매스 소재를 재활용할 수 있으며, 이를 통해 CO2를 70% 이상 절감할 수 있을 뿐만 아니라 현재 9일이 걸리는 공정을 단 4시간으로 단축할 수 있습니다.  

이 회사는 대규모 재활용 시설, 글로벌 전자제품 OEM 및 자동차 제조업체와 협력하여 순환 경제를 지원하고 리튬, 코발트 등 중요한 희토류 물질의 재활용 및 운송에 관한 국제 정책 및 규제 요건을 촉진하고 있으며, 회사의 규모를 확장하고 기술 로드맵을 발전시키기 위해 5백만 유로의 시드 투자 라운드를 시작했습니다.

 

■ Amazon, 배터리 재활용위해 Circu Li-ion지원 

 

Amazon은 지속 가능한 신생 기업을 재정적으로 그리고 노하우로 지원하는 Amazon Sustainability Accelerator 프로그램을 통해 재활용 기술 스타트업인 Circu Li-ion을 지원하고 있습니다. 두회사는 물류 프로세스에서 배터리 수명을 연장하기 위해 노력하고 있습니다.

Circu Li-ion은 현재 독일 칼스루에와 룩셈부르크 포츠에 지사를 두고 있으며 배터리 산업을 혁신하고 2040년까지 30억 개의 배터리를 재활용한다는 목표에 따라 Amazon Sustainability Accelerator프로그램에 참여했습니다.

Circu Li-ion은 2024년 9월 이후 시작될 파일럿 단계를 통해 독일에서 기술을 확장할 수 있을 것입니다. 6개월의 파일럿 기간 동안 Circu Li-ion과 Amazon은 아마존의 배송 네트워크에 있는 전기 자동차의 배터리를 Circu Li-ion의 기술을 사용하여 공동으로 처리할 것입니다. 이를 통해 보다 세분화된 재활용이 가능해져 폐기물을 더 많이 방지하고 재사용할 수 있게 됩니다. 이번 협력은 아마존이 새 배터리의 필요성을 줄이는 데만 도움이 되는 것이 아니며 물류를 전기화하려는 다른 기업들에게도 모델이 될수 있습니다.

2022년 출범한 이후 Amazon Sustainability Accelerator는 영국과 유럽에서 40개 이상의 스타트업을 지원하여 100만 유로 이상의 보조금과 대출을 제공하여 이들 기업의 매출이 평균 700% 증가하고 현재까지 1870만 유로 이상을 모금하는 데 도움을 주었습니다.

 

■ EMR, 영국 최초의 전기 자동차 배터리 재활용 센터오픈

 

영국 최대의 수명 종료 차량(ELV: end-of-life vehicle) 재활용업체인 EMR은 영국 버밍엄에 영국 최초의 전기 자동차 배터리 재활용 센터를 열었습니다.

이 센터는 EMR의 두 번째 시설입니다. 2024년 EMR은 유럽 최대 배터리 제조업체 중 하나인 Northvolt와 협력하여 독일 함부르크에 첫번째 재활용 센터를 열었습니다.

버밍엄에 오픈한 재활용 시설은 9월 18일에 공식적으로 개장했으며, 이 시설은 연간 2,000톤 이상의 배터리를 처리합니다.

지속 가능성에 대한 오랜 헌신과 획기적인 기술에 대한 투자의 일환으로 이러한 과제를 받아들였습니다. 제품 리콜, 보증 실패, 수명 종료 전자 자전거 및 전자 스쿠터를 통해 처음 공급된 배터리는 배터리 팩을 새 차량에 재사용할 수 있는지, ESS에서 사용하기 위해 재제조할 수 있는지, 재활용할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 평가됩니다.

이 공장은 EMR이 RECOVAS 컨소시엄에 참여한 데 따른 것입니다. RECOVAS 컨소시엄은 2020년에 Advanced Propulsion Centre UK(APC)를 통해 Department for Business and Trade로부터 보조금을 지원받아 시작된 협력적 연구 개발 프로젝트입니다. 이 프로젝트의 목표는 영국 최초의 자동차 배터리 팩을 위한 상업적 규모의 재활용 시설을 개발하는 것입니다.

 

■ LOHUM, ReElement & American Metals, 통합 리튬 이온 배터리 재료 가공 시설 설립을 위해 3천만 달러 투자 유치

 

인도 최대의 지속 가능한 중요 광물 생산업체인 LOHUM 클린테크(LOHUM Cleantech Ltd)가 모듈형, 적응형, 원형 자석 등급 및 배터리 등급 광물 처리 기술 분야의 미국 선구자인 Reelement 테크놀로지스(ReElement Technologies Corporation) 및 아메리칸 메탈스(American Metals LLC)와 MOU를 체결했습니다. 이번 MOU를 통해 양사는 미국 최초의 완전 통합형 배터리 재활용, 용도 변경 및 핵심 소재 생산 시설을 설립하기 위한 합작 투자에 착수하게 됩니다. 15.5GWh 규모의 이 시설은 3천만 달러의 초기 투자로 설립될 예정이며, 250개의 친환경 일자리를 창출할 것으로 기대됩니다. 이 파트너십은 초기에는 연간 315,000대 이상의 전기자동차에 공급할 수 있을 것으로 예상되며, 공급 원료의 가용성에 따라 지속적으로 성장할 것입니다. 통합된 엔드투엔드 배터리 및 중요 광물 수명주기 관리 시설은 배터리 셀 테스트 및 2차 에너지 저장 애플리케이션을 위한 분리부터 재활용, 광물 정제, 엔지니어링 재료 및 배터리 등급 제품에 이르는 전체 가치 사슬을 호스팅할 것입니다. 이 시설에서는 순도 99.5% 이상의 중요 소재를 생산하여 미국 국내 배터리 생태계에 유통할 수 있습니다.

초기 운영 위치는 인디애나주 마리온 첨단 기술 센터(Marion Advanced Technology Center)가 될 것이며, 합작 투자 당사자들의 결정에 따라 다른 지역으로 확장될 예정입니다. 합작회사는 북미의 리튬 기반 배터리 제조 공급망을 개발하기 위해 재활용 고순도 리튬의 국내 생태계를 조성할 것입니다. LOHUM과 ReElement의 역량을 바탕으로 한 이 시설은 배터리 재료의 분리 및 정제에 필요한 상당한 양의 자본 지출, 물리적 공간, 환경 영향 및 관련 운영 비용을 제거할 수 있을 것입니다.

LOHUM의 설립자 겸 CEO인 라자트 베르마(Rajat Verma)는 이번 개발과 관련하여 "LOHUM이 북미에서 입지를 확장하는 과정에서 '배터리 소재를 영원히 지속시키는 것'이라는 LOHUM의 목표를 공유하는 ReElement 및 American Metals와 협력할 수 있는 기회를 갖게 된 것을 환영합니다. 우리는 이 합작투자가 순환을 통해 스스로를 유지할 수 있는 탄력적인 핵심 소재 공급망을 미국에 구축하는 데 중요한 역할을 할 것이라고 믿습니다. 이는 미국-인도 간 기술 협력의 고무적인 발전이며 시장 주체를 통한 기술 협력의 고무적인 발전입니다." 라고 말했습니다.

합작 투자에 대해 American Metals 및 Reelement 테크놀로지스의 마크 젠슨(Mark Jense) 회장은 "우리는 LOHUM과 협력하여 LOHUM이 구축한 중요 광물의 재활용 및 정제에 대한 혁신적이고 확장된 접근 방식과 함께 Reelement의 고유 역량과 세계 최고의 기술을 활용하는 방법을 찾기 위해 노력해왔습니다."라며 "Reelement와 LOHUM이 리튬 이온 배터리 재활용 분야에서 리릴먼트의 풍부한 경험을 모두 활용할 합작 투자에 참여하게 되어 기쁩니다."고 말했습니다.

 

■ JLR, Altilium과 재활용 소재로 만든 EV 배터리 테스트

 

영국의 재활용 회사 Altilium과 재규어 랜드로버(JLR)는 재활용 배터리 생산이 대규모로 가능하다는 것을 입증하기 위한 시범 프로젝트에서 구형 재규어 i-Pace 전기 자동차의 재활용 재료를 사용하여 배터리 셀을 제작하고 테스트할 예정입니다.

JLR, Altilium, 영국 국영 첨단 추진 센터(UK state-backed Advanced Propulsion Centre)가 자금을 지원하는 이 프로젝트는 내년까지 진행되며, 중고 i-Pace 배터리에서 양극 활성 물질을 가져와 새로운 JLR 전기차에서 테스트할 새 셀을 만들 예정입니다. 전기차의 증가와 함께 배터리에 주로 사용되는 리튬, 코발트, 니켈 등의 귀중한 광물을 재활용하려는 경쟁이 벌어지고 있으며, 이 분야에서 중국의 지배력에 맞서기 위해 자동차 당 수천 유로의 가치가 있는 리튬을 재활용할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.

자동차 제조업체와 배터리 제조업체에 대한 재활용에 대한 규제 압력도 있습니다. 2031년부터 유럽 연합에 판매되는 새로운 전기차 배터리에는 최소 6%의 재활용 리튬, 6%의 재활용 니켈, 16%의 재활용 코발트가 포함되어야 합니다. 2036년까지 이러한 목표는 각각 12%, 15%, 26%로 증가합니다. Altilium은 자사의 공정이 새로 채굴되는 재료의 필요성을 낮추어 탄소 배출량을 60% 감소시키기 때문에 자동차 제조업체가 이산화탄소 감축 목표를 달성하는 데 도움이 될 것이라고 말합니다.

 

 

출처: https://batteriesnews.com/