배터리 산업뉴스_2024년 42주차

원재료

■ Cornish Lithium, 수산화 리튬 생산 공장 개장 예정
■ GM, EV 광물 공급을 위한 다른 공급원을 모색

배터리 재료

■ 현대자동차, 2025년 300Wh/kg LFP 배터리 출시
■ American Battery Factory, LFP원자재 조달위해 Tinci Materials와 MOU 체결
■ Vianode, 배터리용 흑연 공장, Via ONE 준공식 개최
■ Altech Batteries, 비용량 55%상승한  Silumina 음극재 개발
■ 인도네시아, 미국에 EV 배터리 소재 수출 예정

배터리 제조

■ Münster 대학 연구팀, 배터리를 압축하는 경우의 성능과 수명의 효과 검증
■ ProLogium, 100% 실리콘 복합 음극 배터리 발표
■ Lyten, 네바다에 세계 최초의 리튬-황 배터리 기가팩토리 건설 계획 발표
■ SES AI, AI 상업 계약 발표
■ Indonesia Battery Corp, CATL과 합작회사 설립
■ 골드만삭스, 전기차 배터리 가격 2026년까지 50% 가까이 하락 예상
■ CATL, LRS모델통해 수익성 향상 기대
■ Etica Battery, 새로운 침지 냉각 기술로 BESS 화재 위험 제거

자동차 OEM

■ Daimler Truck, RBG에 전기트럭 29대 인도
■ Ford, LG energy solution과 상업용 밴용 배터리 모듈 공급계약 체결
■ 애플, 과거 중국 BYD와 비밀리에 장거리 EV 배터리 기술 개발
■ BYD, 유럽 공급망 확대하면서 EU에 관세 '철회' 권고

재활용

■ Lithion, 캐나다에서 현대자동차의 전기차 배터리 수거 및 재활용 공식 파트너로 선정
■ ERI, 인디애나 전자폐기물 시설에 AI, 로봇공학 및 배터리 재활용 도입

 

원재료

■ Cornish Lithium, 수산화 리튬 생산 공장 개장 예정

 

영국의 Cornish Lithium은 영국 Cornwall지역에서 1500만파운드 규모의 수산화 리튬 생산공장을 개장할 예정이라고 밝혔습니다.

이 회사는 세인트 오스텔 (St Austell) 근처의 데모 공장이 오래된 도자기 점토 구덩이에서 추출한 화강암으로 전기 자동차(EV) 배터리 제조의 핵심인 수산화 리튬을 생산할 예정이라고 밝혔습니다.

Cornish Lithium은 이 프로젝트가 중국과 같은 곳에서 탄소 집약적인 재료를 수입하는 것에 대한 의존도를 줄일 것이라고 말했다.

이 회사는 2027년까지 연간 10,000톤의 지속 가능한 국내 리튬을 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다.

최고 경영자 제레미 래스홀(Jeremy Wrathall)은 “리튬이 전기차, 그리드 규모의 전기 저장, 충전 산업 및 소비자 전자 제품 제조에  매우 중요합니다. 2030년까지 영국에 약 11만 톤의 탄산 리튬이 필요할 것으로 예상되지만 현재 영국은 사용하는 리튬의 100%를 수입하고 있습니다. 콘월은 유럽에서 가장 큰 리튬 자원의 본고장으로, 전기 자동차 업계가 필요로 하는 리튬의 절반 이상을 공급할 수 있는 충분한 양의 리튬이 매장되어 있습니다.”라고 말했습니다.

 

■ GM, EV 광물 공급을 위한 다른 공급원을 모색

 

GM은 네바다 광산에 대한 투자를 10억 ​​달러 가깝게 늘린 데 이어 전기 자동차 제조에 사용되는 리튬 및 기타 필수 광물에 대한 북미 투자를 추가로 검토 하고 밝혔습니다.

GM은 Lithium Americas 와 합작 투자를 하여 북미 최대의 배터리 금속 공급원인 Thacker Pass 리튬 광산을 개발할 것이라고 밝혔습니다.

이 조치로 GM의 프로젝트 투자는 작년에 발표된 초기 투자 이후 3억 2,500만 달러에서 9억 5,000만 달러로 늘어났습니다. GM은 광산의 일부 소유권 지분을 제공하고 생산에 대한 접근성을 최소 20년으로 두 배로 늘렸습니다.

Thacker Pass JV가 GM에 "상당한" 양의 리튬을 공급해야 하지만, GM의 글로벌 구매 및 공급망 담당 수석 부사장인 제프 모리슨 (Jeff Morrison)은 회사가 대륙의 다른 중요한 광물 거래에도 열려 있다고 말했습니다.

그는 GM의 거래 대부분은 합작법인이 아닌 광물 공급을 위한 것이며, 이 자동차 회사는 앞으로도 이런 접근 방식을 계속할 가능성이 높다고 덧붙였다.

모리슨은 “우리는 광산회사가 되고 싶지 않습니다. 저희의 주요 목표는 북미에 기반을 둔, 서방과 동맹을 맺은, 의존적인 공급망을 구축하는 것입니다. 그러기 위해서는 파트너와 자산을 선택하고 그들이 산업화하고 성공하기 위해 무엇을 해야 하는지 알아내야 합니다." 라고 말했습니다.

GM은 또한 Glencore로부터 코발트를 매수하고, 니켈 및 코발트 광산업체 Queensland Pacific Metals 에 투자하고, Arcadium Lithium과 리튬 공급 계약을 체결하는 등의 계약을 맺었습니다.

GM은 2021년에 캘리포니아의 Controlled Thermal Resources Hell's Kitchen 지열 염수 프로젝트에 투자했지만 , 해당 프로젝트는 지연을 겪었습니다. 모리슨은 “GM은 아직도 그들과 함께 일하고 있고, 여전히 그들과 가까이 지내고 있습니다.”라고 말했습니다.

 

배터리 재료

■ 현대자동차, 2025년 300Wh/kg LFP 배터리 출시

 

현대자동차는 2025년까지 킬로그램당 300와트시(Wh/kg) 용량을 목표로 업계 최대 규모의 리튬인산철(LFP) 배터리를 개발한다는 야심 찬 목표를 세웠습니다. 이를 통해 현대자동차는 현재 중국에서 생산되는 리튬인산철 배터리의 용량을 15% 이상 초과할 수 있는 위치에 서게 되었으며, 이를 통해 전기 자동차(EV) 기술을 발전시키고 시장 과제를 극복하려는 회사의 의지를 더욱 공고히 할 수 있게 되었습니다.

현대차는 국내 배터리 협력사와 협력해 전기차용 초고용량 LFP 배터리를 개발하고 있다. 원래 현대는 2023년에서 2024년 사이에 리튬철인산 배터리 개발을 완료할 계획이었습니다. 하지만 회사는 목표를 수정하여 2025년까지 300Wh/kg LFP 배터리 개발을 완료하는 것을 목표로 하고 있습니다. 현대자동차는 배터리 설계에 직접 관여하고, 파트너사는 개발 프로세스를 처리합니다.

새로 개발된 리튬인산철 배터리는 보급형 니켈-코발트-망간(NCM) 배터리와 마찬가지로 중저가 소형 전기차에 탑재될 것으로 예상됩니다. 이 전략은 보급형 전기차의 기술을 향상시키고 전기차 시장의 일시적인 수요 둔화 현상인 전기차 캐즘을 해소하는 것을 목표로 합니다.

현재 LFP 배터리 시장의 약 90%는 CATL과 BYD와 같은 중국 기업이 장악하고 있습니다. LFP 배터리는 고성능 NCM 배터리 대비 원가가 저렴하고 안정성이 높아 화재 위험이 적다는 장점이 있습니다. 현대자동차는 우수한 LFP 배터리를 국내에서 개발하여 이러한 시장 지배력에 도전하고자 합니다.

현대자동차가 현대제철, 에코프로비엠과 함께 'LFP 배터리 양극활물질 직접 합성 및 배터리 기술 개발' 프로젝트에 착수했습니다. 현대제철은 LFP 배터리 주원료인 재생철을 활용한 미세 철 분말 가공 기술을 개발하고, 에코프로비엠은 이 철 분말을 활용해 리튬인산철 양극재를 개발하며, 현대자동차는 이를 배터리 생산에 접목하는 것이 이번 3사 협력의 목표입니다. LFP 배터리 소재의 국산화를 통해 해외 의존도를 낮추는 것이 이번 3사 협력의 목표입니다.

현대자동차는 지난 8월 '2024 CEO 인베스터 데이'에서 '현대 웨이'라는 이름의 중장기 전략을 공개했습니다. 현대자동차는 2030년까지 자체 개발한 리튬이온배터리, NCM 배터리, 차세대 전고체 배터리 용량을 20% 이상 늘릴 계획입니다. 이 전략은 배터리 개발 역량을 강화하고 전기차 시장에서 선도적 위치를 확보하겠다는 현대자동차의 의지를 강조합니다.

 

■ American Battery Factory, LFP원자재 조달위해 Tinci Materials와 MOU 체결

 

미국에서 리튬 철 인산(LFP) 배터리 셀을 제조하는 배터리 제조업체인 American Battery Factory Inc.(ABF)가 Tinci Materials Texas LLC와 배터리 화학 소재 공급을 확보하기 위한 7년 파트너십을 체결했다고 발표했습니다.

이번 계약을 통해 ABF는 애리조나주 투손에 건설이 임박한 회사 최초의 기가팩토리와 함께 배터리 셀 생산 공정을 발전시킬 수 있게 되었습니다. Tinci가 공급하는 자재는 셀 조립에 통합되어 각 유닛이 사용하기에 적합하도록 보장할 것입니다. ABF 전지는 가정, 기업 및 유틸리티를 위해 생산되어 에너지 저장을 최적화하고 전력망을 개선하며 진정한 에너지 자립을 실현할 것입니다.

파트너십의 일환으로 양사는 재료 조달 및 공급, 물류 관리, 수요 예측 업데이트, 북미 지역의 LFP 배터리 생태계 개발, 최종 사용자 에너지 저장 제품을 위한 셀 생산에 직접 재료를 통합하는 데 협력하기로 합의했습니다. Tinci는 하니웰, 리드 인텔리전트 장비, 퍼스트 포스페이트, 아노비온, 셀가드, FNA 그룹, 라이온 에너지 등 ABF의 파트너 명단에 합류했으며, ABF는 이를 통해 리튬 소싱, 양극 및 분리막 재료, 배터리 팩 통합을 비롯한 기타 오프테이크 계약을 체결하게 됩니다.

 

■ Vianode, 배터리용 흑연 공장, Via ONE 준공식 개최

 

Vianode가 노르웨이 헤뢰야 (Herøya)에 배터리용 음극 흑연 생산 공장인 Via ONE을 공식적으로 개장했습니다. 이 공장에는 합성 흑연을 생산하도록 설계된 4개의 첨단 풀 사이즈 용광로가 있습니다. 완전히 가동되면 이 공장은 연간 2,000톤의 용량을 갖게 되며, 이는 연간 30,000대의 전기 자동차에 공급하는 양입니다.

이 공장은 북미와 유럽 자동차 산업에 첨단 음극 흑연 솔루션을 제공하는 선도적인 공급업체가 되기 위한 Vianode의 단계적 수십억 달러 투자 프로그램의 일환입니다. Via one은 Vianode의 추가 기술 개발 및 검증에 중요한 역할을 할 것입니다.

Vianode는 기존 생산 방식보다 이산화탄소 배출량이 90% 낮은 합성 음극 흑연을 생산합니다. 합성 흑연은 고온의 생산 공정에서 제조되며 일반적으로 탄소가 풍부한 암석에서 채굴되는 천연 흑연과는 다릅니다. Vianode는 2021년부터 노르웨이 크리스티안산드(Kristiansand)에 위치한 산업 파일럿에서 음극 흑연 솔루션을 생산하고 있습니다. Vianode의 기술 센터는 2022년에 같은 도시에 문을 열었습니다.

 

■ Altech Batteries, 비용량 55%상승한  Silumina 음극재 개발

 

실리콘은 흑연보다 에너지 보존 용량이 약 10배나 크기 때문에 차세대 리튬 이온 배터리의 음극 소재로 이상적입니다.

그러나 지금까지 두 가지 심각한 단점으로 인해 상업용 리튬 이온 배터리에서 실리콘의 사용은 제한적이었습니다.

첫째, 배터리 충전 중에 실리콘 입자 부피가 최대 300%까지 팽창하여 입자가 부풀고 깨지고 결국 배터리의 성능저하가 일어납니다.

둘째, 실리콘은 초기 충방전시 리튬 이온의 상당 부분을 비활성화시켜 배터리 성능과 수명을감소시킵니다.

업계에서는 이런 장애물을 극복하고 실리콘 장벽을 깨고 리튬 이온 배터리에서 실리콘의 잠재력을 최대한 활용하기 위해 경쟁해 왔습니다.

독일의 배터리 회사이자 재료회사인 Altech Batteries는 자사의 리튬 이온배터리용 음극활물질이었던 Slumina Anodes의 용량을 평균 55%증가시켰다고 발표했습니다.

Altech은 이전에 기존에 리튬이온 배터리에서 주로 사용하는 흑연 음극 320mAh/g보다 30% 비용량이 증가한 430mAh/g의 Silumina Anodes를 발표했었습니다. 이 제품은 실리콘에 고순도 알루미나(HPA: high-purity alumina)를 코팅한 것입니다.

Altech은 이번에는 혁신적인 독점 기술을 활용하여 배터리 등급 흑연과 알루미나 코팅 실리콘 입자(10%)를 혼합하여 비용량이 500 mAh/g 로 55% 증가한 제품을 만들었습니다.

중요한 점은 Altech 배터리가 뛰어난 안정성과 사이클 성능을 보였다는 점인데, 이는 이 기술이 매우 유망하다는 것을 보여줍니다. Altech의 기술은 실리콘 입자를 변형하여 기존 실리콘 음극재의 수명중 팽창과 첫 번째 사이클의 큰 용량 손실 문제를 해결할 수 있음을 보여주었습니다.

서부 호주의 퍼스에 있는 Altech의 연구개발실은 이전에 '실리콘 장벽'을 극복하고 표준 리튬 이온 배터리 음극 소재보다 약 30% 더 높은 비용량을 보이는 음극 소재를 제조하고 평가했다고 보고한적이 있습니다. 회사는 실리콘 함량을 늘려 이전 세대 배터리에서 달성한 30%의 보존 용량을 뛰어넘고자 노력했지만, 알루미나로 코팅된 실리콘 입자를 분산시키는 데 어려움을 겪었습니다.

그러나 Altech는 유기 바인더, 코팅 매개변수 및 기타 여러 혁신적 솔루션을 개선하여 이러한 과제를 극복했습니다.

꾸준한 노력 끝에 최종 과제는 마침내 해결되었고, 회사는 차세대 배터리 개발을 계속할 수 있게 되었습니다.

Altech는 복합 흑연/실리콘 배터리에 대한 실험실 테스트를 통해 리튬 이온 배터리 음극에서 실리콘을 사용하는 것과 관련되어 발생하는 실리콘 입자 팽창, 최대 50%에 달하는 첫 번째 사이클 용량 손실, 등으로 인한 배터리의 빠른 성능 저하 들을 극복하였습니다.

테스트 결과, 혁신적인 복합 흑연/실리콘 배터리는 실리콘 입자의 구형화를 통해 이러한 과제를 극복할 수 있는 것으로 나타났습니다.

구형 구조는 흑연 공동에 알루미나로 코팅된 실리콘을 분포시킬 수 있으므로 팽창으로 인해 전극 층이 손상되는 것을 최소화합니다. 이렇게 하면 알루미나 코팅을 통해 리튬 이온 배터리에서 실리콘의 팽창으로 인해 발생하는 부정적인 영향이 잘 관리됩니다.

Altech은 독일 작센 슈바르체 펌페(Schwarze Pumpe) 산업단지에 연간 8,000톤 규모의 Silumina Anodes™ 공장을 건설하기 위한 확정적 타당성 조사를 완료했습니다.

 

Altech은 자사의 특허 기술을 시장에 출시하기 위한 경쟁에 뛰어들었으며. 개발을 지원하기 위해 공장건설 부지 옆에 파일럿 플랜트를 성공적으로 건설했으며 현재 본격적인 시운전 단계에 있습니다.

 

 

■ 인도네시아, 미국에 EV 배터리 소재 수출 예정

 

인도네시아 에너지 장관 바릴 라하달리아 (Bahlil Lahadalia)는 인도네시아가 다음 달에 전기 자동차 배터리 제조에 사용되는 니켈 기반 소재를 미국으로 수출할 계획이라고 밝혔습니다.

바릴 라하달리아는 인도네시아가 EV 배터리 전구체로 알려진 소재를 미국의 전기 자동차 제조업체 테슬라에 공급할 것이라고 말했지만 관련 물량에 대한 자세한 내용은 밝히지 않았습니다.

바릴은 다음과 같이 말했습니다: “우리는 다음 달까지 테슬라에 전구체를 미국에 수출 할 것입니다. 인도네시아는 EV 산업 발전을 목표로하고 있으며 수년 동안 테슬라가 자국 내 배터리 제조 및 자동차 제조에 투자하도록 구애하고 있으며, 풍부한 매장량의 니켈을 활용하여 EV 배터리에 사용할 수 있도록 가공하려고 노력하고 있습니다.”

하지만 테슬라는 이러한 보도에 대한 논평 요청에 즉시 응답하지 않았습니다.

 

배터리 제조

■ Münster 대학 연구팀, 배터리를 압축하는 경우의 성능과 수명의 효과 검증

 

독일 뮌스터(Münster)대학의 MEET배터리 연구 센터 연구팀은 압력이 리튬이온 배터리의 성능과 수명에 미치는 영향을 자세히 조사했습니다. 가스 발생은 리튬 이온 배터리의 알려진 노화 메커니즘입니다. 60℃의 고온과 같은 가혹한 조건에서 Formation공정을 진행하는 경우나 수명을 진행 중에 가스가 발생합니다. 이 가스가 전극 층 사이에 남아 있으면 저항이 증가하고 돌이킬 수 없는 리튬 손실이 발생합니다. formation공장이나 수명 중 압력을 가하면 가스를 전극 층에서 강제로 밀어내어 성능과 수명에 해로운 영향을 최소화할 수 있습니다. 

연구팀은 세가지 조건, 즉 “압력을 가하지 않음”, “Formation공정중에만 압력가함”,”Formation공정과 수명진행중 모두 압력을 가함”으로 테스트를 진행했습니다. 또한 Formation공정중 SEI를 균일하게 형성시켜주고 가스발생을 줄이는 첨가제인 VC를 추가하여 실험을 진행했습니다. 음극 재료로는 흑연과 SiOx를 사용했습니다.

연구 결과는 다음과 같습니다.

1.Formation공정 및/또는 Cycling 과정 중에 가스가 발생할 경우, 압축을 적용하면 가용 용량이 증가하고 용량 손실이 감소했습니다. 압축이 없을 때는 제거되지 않은 가스가 저항을 증가시키고, 비가역적인 리튬 손실을 일으킵니다. 압축을하게되면 발생하는 가스를 파우치의 여분의 공간으로 밀어내어 제거되지 않은 가스의 해로운 영향을 완화시킵니다. 가스가 발생하지 않은 경우, Formation공정 및 Cycling 동안 압축은 아무런 영향을 미치지 않았으며, 압축은 셀이 가스를 방출할 때만 유익한 영향을 미쳤습니다.

2.가스가 발생하는 셀의 경우, 압축하에서 Formation공정을 거친 셀이 압축하지 않고 Formation공정을 거친 셀보다 Cycling 중 초기 용량이 더 높았습니다. 그러나 장기적으로 Formation공정 중 압축이 추가적인 영향을 미치지는 않았습니다. 압축 없이 Cycling한 경우, 두 가지 Formation공정 조건 모두 용량 손실이 표준 편차 내에 있었습니다.

3.60°C에서 Cycling 동안 가스 발생이 두드러졌으며, 20°C에서는 Cycling 동안 측정 방법의 오차 범위인 0.1mL 미만의 가스만이 발생했습니다.

4.VC(비닐렌 카보네이트)를 첨가하면 Formation공정 후 흑연 셀의 방전 용량이 19±7 mAh g^-1 증가했고, 20°C Cycling 후 24±5 mAh g^-1, 60°C Cycling 후에는 38±2 mAh g^-1 증가했습니다.

5.SiOx가 N 전극에 포함된 경우, VC를 첨가하고 압축을 적용했을 때 Formation공정 후 방전 용량은 흑연 셀에 비해 7±5 mAh g^-1 낮았으며, 60°C에서 203 사이클 후에는 8±2 mAh g^-1 낮았습니다.

아래 그림은 음극판을 해체한 사진입니다. 각 그림에서 붉은선으로 표시된 부분은 가스 발생으로 인해 가스가 저항으로 작용해 리튬플레이팅이 발생한 모습입니다. 압축을 하게되면 가스가 제거되어 리튬플레이팅이 발생하지 않았습니다.

 

이래 그림은 다양한 음극에서 압축이 수명에 미치는 영향을 테스트한 결과입니다.

 

이 결과는 Formation공정 및 Cycling 중 발생한 가스 발생을 억제하거나 압축에 의해 제거 하는 것이 중요함을 보여줍니다.

연구팀은 향후 연구로 각형이나 원통형 셀에서의 가스발생에 의한 수명에 대한 영향을 중점적으로 다룰 예정입니다.

 

■ ProLogium, 100% 실리콘 복합 음극 배터리 발표

 

LCB (Lithium Ceramic battery) 기반 전고체 배터리를 개발하는 ProLogium Technology는 파리 모터쇼에서 100% 실리콘 복합 음극 배터리를 처음 선보였습니다. TÜV Rheinland에서 테스트를 진행한 이 배터리 기술은 독일의 FEV 그룹과 협력하여 차세대 배터리 팩을 개발하는 데 채택되어 LCB 상용화에서 ProLogium의 상당한 진전을 보여주고 시장에 흥미로운 새로운 개념을 도입합니다.

 

100% 실리콘 복합 음극을 사용한 배터리는 에너지 밀도와 빠른 충전 성능을 크게 향상시킵니다. 이 시스템은 749Wh/L의 체적 에너지 밀도와 321Wh/kg의 중량 에너지 밀도를 달성하며, 2024년 말까지 823Wh/L 및 355Wh/kg으로 증가할 것으로 예상됩니다.

TÜV Rheinland 테스트 데이터에 따르면, 배터리는 단 5분 만에 5%에서 60%까지 충전되고 8.5분 만에 80%에 도달합니다. 

ProLogium은 차량 무게를 300kg 줄여 에너지 효율과 주행 범위를 모두 높여 향상된 주행 경험을 제공합니다. 배터리 용량의 감소는 탄소세 감소와 초기 차량 비용 감소로 이어집니다.

또한 5분 충전으로 약 300km의 주행거리를 ​​제공하며, 업계 평균인 30분보다 빠릅니다. 이 초고속 충전은 대기 시간을 83.3% 줄여 효율성과 회전율을 개선하는 동시에 제한된 충전소와 긴 대기 시간이라는 시급한 과제를 해결합니다.

이 데뷔의 또 다른 주요 하이라이트는 파리 모터쇼에서 ProLogium과 FEV의 전략적 파트너십을 공개하여 배터리 팩이 전기 자동차에 어떻게 통합되는지 보여준 것입니다. 이 협업은 ProLogium이 EV 구성 요소를 생산하는 것에서 배터리 모듈과 팩을 개발하는 것으로의 진전을 나타내며, 회사의 상용화에 있어서 상당한 진전을 강조합니다.

 

■ Lyten, 네바다에 세계 최초의 리튬-황 배터리 기가팩토리 건설 계획 발표

 

리튬-황 배터리 개발 및 제조업체인 Lyten은 오늘 세계 최초의 리튬-황 배터리 기가팩토리를 건설하기 위해 10억 달러 이상을 투자할 계획이라고 발표했습니다.

이 시설은 네바다주 리노 근처에 위치하며, 연간 최대 10GWh의 배터리를 본격적으로 생산할 수 있는 역량을 갖추게 됩니다. 이 시설의 1단계는 2027년에 가동될 예정입니다. Lyten의 공장은 양극 활성 소재(CAM)와 리튬 금속 음극을 제조하고 원통형과 파우치 형태의 리튬-황 배터리 셀을 완벽하게 조립합니다. Lyten은 2023년 5월부터 캘리포니아주 산호세에 있는 반자동 파일럿 시설에서 CAM과 리튬 금속 음극을 제조하고 배터리를 조립해 왔습니다.

Lyten의 리튬-황 전지는 높은 에너지 밀도를 특징으로 하며, 이는 리튬 이온보다 최대 40%, 리튬 철 인산(LFP) 배터리보다 최대 60% 더 가벼운 무게를 가능하게 합니다. Lyten의 전지는 미국에서 제조되며, 풍부하게 이용 가능한 현지 재료를 활용하며 니켈, 코발트, 망간 및 흑연이 필요 없습니다. Lyten은 저렴하고 현지 재료를 사용하므로 Lyten 리튬-황은 리튬 이온보다 저렴한 배터리가 될 것입니다.

Lyten의 리튬-황 배터리는 2024년과 2025년에 마이크로 모빌리티, 우주, 드론 및 방위 시장에 진출할 예정입니다. Lyten은 이미 수백 명의 잠재 고객을 확보하고 있으며, 네바다 기가팩토리는 이러한 증가하는 수요를 충족하기 위한 Lyten의 전략의 일부입니다

 

■ SES AI, AI 상업 계약 발표

 

리틈 메탈 배터리 개발 및 제조사인 SES AI는 현재 수석 과학자인 캉 쉬 (Kang Xu)박사를 회사의 AI 기술을 이끌 최고 기술 책임자(CTO)로 승진시키고 주요 글로벌 전해질 생산업체와 AI를 이용한 전해질 개발로 첫 번째 상업적 계약을 체결한 것입니다. 이 새로운 파트너십은 AI를 활용하여 EV, 대형 트럭, 가전 제품 및 그리드 스토리지의 네 가지 주요 응용 분야에서 리튬 금속 및 리튬 이온 전해질 개발을 가속화합니다.

SES AI CEO 치차오 후 (Qichao Hu)는 다음과 같이 말했습니다. 이는 전동화 제품을 위해 AI를 이용하여 분자 수준에서 연구하는 세계 최초 AI 응용 프로그램 중 하나입니다. 저희의 연구는 이미 높은 쿨롱 효율과 긴 사이클 수명 전해질을 가져오는 새로운 분자를 발견하는 흥미로운 결과를 낳았습니다. 이는 EV 및 도시형 항공 모빌리티 애플리케이션에서 SES AI의 리튬 금속 배터리에 대한 핵심적인 혁신입니다."

AI를 위한 첫 번째 상업적 계약을 체결하고 캉쉬 박사를 CTO로 승진시킨 것은 분자 특성 매핑, AI 모델 개발, 휴먼 도메인 전문성, 분자 합성, 전해질 배합 및 생산, 셀 생산 및 검증(실험실 샘플에서 A 샘플 및 B 샘플 이상)을 포함한 엔드투엔드 역량을 갖춘 글로벌 배터리 소재 발견 리더가 되겠다는 SES AI의 비전을 향한 중요한 발걸음이라고 할 수 있습니다.

Grand View Research에 따르면 전 세계 배터리 전해질 시장(리튬 금속 및 리튬 이온)은 현재 약 120억 달러 규모이며 2030년까지 250억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. AI의 적용은 이 시장을 혁신하고 새로운 애플리케이션을 가능하게 할 것으로 기대됩니다.

이번 파트너십은 배터리 업계 최초의 사례로, 전기차 및 UAM용 리튬금속배터리의 상용화를 통해 미래 전기 모빌리티를 가속화할 것입니다. 지금까지 인류는 총 10^12개의 가능한 분자 중 1,000개 미만의 독특한 전해질 분자만을 연구했습니다. 30년 가까이 경력을 쌓은 배터리 전해질 개발 분야의 노련한 전문가인 캉쉬 박사는 2023년 8월 SES AI의 수석 과학자로 합류했습니다. SES AI에 합류하기 전에는 육군 연구소에서 근무하며 육군 연구소의 저명한 연구원으로도 활동했습니다. 현재 쉬 박사는 세계 최고 수준의 계산 화학자, AI/ML 과학자, 데이터 과학자, 배터리 과학자들로 구성된 팀을 관리하며 SES AI의 AI 이니셔티브를 이끌며 독자적인 AI 머신을 실생활과 상업적 문제 해결에 적용하여 가시적인 성과를 창출하고 있습니다.

캉쉬 박사는 “지난 30년 동안 리튬 이온 배터리는 소니의 워크맨에서 스마트폰과 노트북에 이르기까지, 그리고 지금은 전기 모빌리티 전환에 이르기까지 세상을 변화시켰습니다. 전해질은 핵심적인 역할을 하는데, 전해질 개발에서 이루어진 많은 발견이 우연히 이루어진 경우가 많으며 배터리 전해질 분야는 여전히 '블랙박스'로 남아 있습니다. 우리의 AI는 최첨단 컴퓨팅 하드웨어와 계산 화학의 최신 발전을 통합하여 분자 구조와 특성에 대한 방대한 데이터베이스를 철저하게 매핑합니다. 이 데이터는 세계적인 수준의 인간 과학자 팀의 지식과 전문성과 결합되어 새로운 분자를 생성하는 AI 모델을 훈련시키는 데 사용될 수 있으며, 이 분자는 전해질 파운드리에서 합성되어 전해질로 제조된 다음 소규모 실험실 크기부터 A-샘플 및 B-샘플 리튬 금속 셀에 이르는 실제 셀로 테스트됩니다." 라고 설명합니다.

올해 초 SES AI는 엔비디아, 크루소, 슈퍼마이크로와 협력하여 최첨단 컴퓨팅 소프트웨어 및 하드웨어(엔비디아 H100 GPU)를 활용하여 방대한 소분자 우주의 물리적, 화학적 특성을 매핑함으로써 전기 운송용 소재 발굴을 가속화한다고 발표했습니다.

 

■ Indonesia Battery Corp, CATL과 합작회사 설립

 

인도네시아 배터리 공사(IBC: Indonesia Battery Corp)와 중국 배터리회사인 CATL의 계열사가 배터리 셀 제조 공장을 건설하기 위한 합작 투자(JV) 회사를 설립했다고 인도네시아 국영 언론인 Antara가 보도했습니다.

국영 기업 IBC와 CATL 계열사인 CBL International Development는 2022년에 처음으로 협력 계획을 발표했으며, 새로운 합작 투자 회사는 계획 용량이 15기가와트시인 공장에 최대 11억 8천만 달러를 투자할 것으로 예상된다고 Antara가 IBC 최고경영자 토토 누그로호 (Toto Nugroho)를 인용해 보도했습니다. 해당 공장은 2027년에 생산을 시작할 예정입니다.

 

■ CATL, LRS모델통해 수익성 향상 기대

 

중국 증권 신고서에 따르면 CATL은 7~9월 순이익이 131억 4천만 위안(18억 5천만 달러)을 기록한 반면 매출은 전년 동기 대비 12.5% 감소한 923억 위안에 그쳤습니다.

수익 증가는 2분기에 13.4% 증가한 데 이은 것으로,습니다. CATL은 9월 중국산 전기차 배터리 기준으로 44%의 시장 점유율을 기록해 전월보다 0.4%포인트 하락했습니다. 중국 자동차 배터리 혁신 연합의 데이터에 따르면 2위 BYD와 3위 CALB의 합산 시장 점유율은 1.4% 포인트 줄어든 30.9%를 기록했습니다.

CATL은 LRS 모델, 즉 라이선스, 로열티 및 서비스 (licensing, royalty and service)를 통해 배터리 기술을 공유하면서 수익성을 높여 해외 역량 구축에도 힘을 얻고 있습니다.

투자은행은 "CATL은 2024년 말부터 LRS 수익을 기록할 수 있는 입장에 있을 것"이라고 밝혔습니다.

로빈 젱 회장이 기술 수출을 뒷받침할 계획을 밝힌 지 7개월 만에 CATL은 홍콩에 전 세계 6번째 R&D 시설인 국제 연구 개발 센터를 오픈했습니다

 

■ Etica Battery, 새로운 침지 냉각 기술로 BESS 화재 위험 제거

 

대만의 ESS제조사인 Etica Battery는 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)을 위한 침지 냉각 기술의 광범위한 상업적 성공을 발표했습니다. 2023년 4분기부터 특허를 받고 상업적으로 배포된 이 기술은 리튬 배터리의 열 폭주 위험을 효과적으로 제거하는 것으로 입증되었다고 밝혔습니다.

Etica Battery는 자사의 Immersion Cooling Technology는 실험적인 개념이 아니며 그 효과와 확장성은 산업, 유틸리티 및 주거 시장의 실제 환경에서 입증되었다고 밝혔습니다.

이 기술은 기존의 공기 또는 액체 냉각 시스템과 달리 능동적인 열 관리를 보장하여 배터리 셀을 최적의 작동 온도로 유지하며 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 탁월한 안전성: 침지 냉각 방식은 지속적인 열 흡수를 제공하고, 열 폭주를 완화하며 화재 위험을 제거합니다.
• 신뢰할 수 있는 성능: 고스트레스 조건이나 시스템 장애 시에도 최적의 온도를 유지합니다.
• 고장 안전 설계: 단일 셀에 장애가 발생하는 경우, 시스템은 영향을 받은 셀을 격리하여 전파를 중단합니다.

이 혁신의 핵심에는 Etica의 독점적인 배터리 모듈이 있습니다. 각 모듈에는 열을 효과적으로 흡수하고 인접한 셀로의 전파를 방지하는 불연성, 비부식성, 비독성 유전체 오일이 들어 있습니다. 이 정교한 시스템은 배터리 온도를 지속적으로 모니터링하고 자동차 라디에이터의 고급 버전과 매우 유사하게 실시간으로 냉각을 조정합니다.

전체 시스템이 고장난 상황에서도 광범위한 테스트 데이터에 따르면 각 배터리 모듈 내의 유전체 오일 화합물이 폭주하는 셀 열을 흡수하여 추가 확산을 방지하여 탁월한 안전성을 보장합니다.

 

자동차 OEM

■ Daimler Truck, RBG에 전기트럭 29대 인도

 

Daimler Truck North America LLC(DTNA)가 20대의 무공해 배터리 전기 Freightliner eCascadia Class 8 트랙터를 음료 유통업체인 Reyes Beverage Group(RBG)에 인도했습니다. RBG의 Golden Brands – East Bay 및 Harbor Distributing – Huntington Beach 창고에 배치된 이 차량은 2039년까지 주에서 완전한 무공해 차량으로 전환하는 RBG의 첫 번째 단계를 나타냅니다. 올해 말에 RBG의 Gate City Beverage – San Bernardino 창고에 추가로 9대의 차량이 인도될 예정입니다.

DTNA는 고객을 전략의 중심에 두고, 차량 운영자의 변화하는 요구를 충족하는 차량을 개발하여 탄소 배출이 없는 운송 수단으로의 전환을 선도하는 데 주력하고 있습니다.

RBG는 최근 재생 가능한 디젤 연료로의 전환과 현재 진행 중인 공회전 시간 감소 프로그램을 기반으로 Freightliner eCascadia를 도입하기로 결정했습니다. 이 전기 자동차(EV)는 2030년까지 탄소 배출량을 60% 줄이겠다는 RBG의 목표에 크게 기여하여 연간 98,000갤런 이상의 디젤을 절약하고 매년 약 700톤의 이산화탄소 배출을 방지할 수 있을 것으로 기대됩니다.

RBG의 Freightliner eCascadia 트랙터는 각 시설에 설치된 전기 충전소에 의존하여 단 90분 만에 80% 용량까지 재충전할 수 있습니다. 장착된 일반적인 주행 범위가 220마일인 이 트럭은 RBG의 유통 요구 사항에 매우 적합합니다.

Freightliner eCascadia는 트럭 사양에 따라 155~230마일의 범위로 다양한 배터리 및 구동축 구성을 제공합니다. Detroit의 독점 ePowertrain으로 개발된 eCascadia는 높은 수준의 전력, 효율성 및 안정성을 보장합니다. 도로 안전을 강화하기 위해 트럭에는 Detroit Assurance with Active Brake Assist 5 Suite of Safety Systems가 기본으로 제공됩니다. 

 

■ Ford, LG energy solution과 상업용 밴용 배터리 모듈 공급계약 체결

 

LG에너지솔루션 유럽에서 Ford 상용 밴의 전기화 모델에 전력을 공급하기 위해 Ford Motor와 공급 계약을 체결했다고 발표했습니다.

계약에 따라 LG에너지솔루션은 2026년부터 포드의 전기 상용 밴에 총 109GWh의 배터리를 공급할 것으로 예상되며, 계약 기간은 4~6년입니다.

두 회사는 또한 현재 판매 중인 포드 머스탱 마하-E용 배터리를 2025년 폴란드가 아닌 미시간에 있는 LG에너지솔루션 공장에서 생산하기로 합의했습니다. 이는 사업 효율성을 높이고 IRA 세액 공제와 같은 경쟁적 시장 조건을 활용하기 위한 것이다.

LG에너지솔루션 대표이사 데이비드 킴은 다음과 같이 말했습니다.

“이러한 계약은 극한의 사용자 환경을 처리하도록 설계된 혁신적인 배터리 기술로 상업용 차량에 전원을 공급하는 당사의 경험과 전문성을 증명합니다. 현지 생산 능력을 활용하여 유럽 시장에서 리더십을 확보하고 다양한 요구를 효과적으로 해결하는 첨단 배터리 기술을 통해 고객에게 타의 추종을 불허하는 가치를 제공할 것입니다.”

 

■ 애플, 과거 중국 BYD와 비밀리에 장거리 EV 배터리 기술 개발

 

블룸버그 에 따르면 Apple은 현재는 중단된 Apple Car 프로젝트의 일환으로 장거리 전기 자동차 배터리 기술을 개발하기 위해 중국 자동차 제조업체 BYD와 비밀리에 협력했습니다.

2017년경부터 이 파트너십은 리튬 철 인산(LFP) 셀을 사용한 배터리 시스템을 만드는 데 집중했습니다. 이 공동 노력은 당시의 일반적인 EV 배터리에 비해 더 긴 주행 ​​거리와 향상된 안전성을 갖춘 배터리를 생산하는 것을 목표로 했습니다. Apple은 고급 배터리 팩과 열 관리에 대한 전문 지식을 제공한 반면 BYD는 제조 노하우와 LFP 셀 기술의 발전을 기여한 것으로 알려졌습니다.

이 협업은 Apple의 취소된 자동차 프로젝트의 일부였으며 지난 10년 동안 매년 약 10억 달러를 투자했습니다. Apple은 BYD의 현재 Blade 배터리에 사용되는 기술을 소유하고 있지는 않지만, 이 파트너십은 BYD의 배터리 시스템 개발에 영향을 미쳤다고 합니다.

이 프로젝트는 Apple 측에서 Alexander Hitzinger가 이끌었고, Mujeeb Ijaz가 감독하는 약 50명의 배터리 엔지니어 팀이 있었다고 합니다. BYD의 배터리 사업 부사장인 Michael He가 이 중국 회사의 노력을 이끌었습니다.

수년간의 협력에도 불구하고 Apple은 결국 파트너십에서 벗어나 다른 배터리 제조업체의 시스템을 탐색했습니다. Apple은 임원들이 실행 가능한 프로젝트가 아니라고 결정한 후 2024년 2월에 자동차 프로젝트를 취소했습니다. Apple의 자동차 야망은 실현되지 않았지만, 배터리 개발 작업은 Vision Pro 헤드셋과 Neural Engine AI 프로세서를 포함한 회사의 기술 포트폴리오의 다른 영역에 기여한 것으로 알려졌습니다.

 

■ BYD, 유럽 공급망 확대하면서 EU에 관세 '철회' 권고

 

BYD는 EU가 중국산 전기 자동차에 대한 관세를 부과할것이라는 계획에대해 비난했지만 유럽에서 판매하는 거의 모든 자동차를 현지에서 생산할 계획이라고 밝혔으며, 이는 해당 지역에서의 제조 계획을 가속화하는 중국 자동차 제조업체의 대열에 합류한 것입니다.

 

테슬라에 이어 세계 2위의 배터리 전기 자동차 생산업체 인 BYD의 수석 부사장 스텔라 리 (Stella Li)는 파리 자동차 쇼에서 진행된 로이터와의 인터뷰에서 중국에서만 배터리 셀을 수입하고, 유럽에서 부품을 생산하고 헝가리와 터키의 유럽 공장에서 배터리 팩을 조립할 계획이라고 밝혔습니다.

스텔라 리는 BYD가 기존 관세 10%에추가된 17% 관세 비용을 소비자에게 전가할지, 아니면 충격을 흡수할지 아직 결정하지 않았다고 말하며, BYD가 유럽에서 3만 유로(3만2,745달러) 미만의 가격에 자동차를 판매할 수 있을 것으로 기대하지 않는다고 덧붙였습니다.

스텔라 리는 파리 자동차 쇼의 sidelines에서 다음과 같이 말했습니다. “우리는 계산에 대해 많이 동의하지 않습니다... 그것은 공정한 판단이 아닙니다. 정치인들은 자동차 제조에 더 많은 비용을 추가하고 자동차 산업을 혼란스럽게하는 관세에서 멀리 떨어져 있어야합니다."

또한 파리에서 스텔란티스의 소유인 Leap motor 인터내셔널 JV의 CEO 티안슈 신(Tianshu Xin)은 EU 관세가 스텔란티스 공장에서 유럽에서 생산하는 모델에 영향을 미칠 수 있다고 말했지만 어떤 모델을 말할지는 아직 이르다고 말했습니다. 관세 비용을 소비자에게 전가할지에 대한 질문에 신은 아직 확정되지 않았지만 차량 개발의 60%가 자체적으로 이루어지기 때문에 일부 비용을 흡수할 수 있다고 답했습니다.

스텔라 리는 BYD의 유럽 생산 계획에 대한 질문에 거의 모든 전기차를 헝가리에서 생산할 것이며 공급망 측면에서 "유럽 공급업체로부터 최대한 구매할 것"이며 유럽에 진출한 다른 중국 공급업체로부터도 구매할 것이라고 말했습니다. 수출은 회사의 성장 전략의 주요 부분이며 브라질에서 우즈베키스탄에 이르는 전 세계에 조립 라인을 건설 중입니다. 라고 답했습니다.

BYD는 지난 8월 독일의 유통업체인 Hedin Electric Mobility를 인수해 독일 시장의 판매를 더욱 확대했습니다. 독일 시장의 작년 판매량은 4,000대에 불과했지만, 업계 전반적인 전기 자동차 수요가 둔화되면서 올해 상반기에는 1,500대 미만으로 급락했습니다.

그녀는 독일에서 어려움을 겪고 있는 이유를 묻는 질문에 "인프라를 제대로 구축하지 못한 것 같습니다. 이제 막 수정하고 네트워크를 구축하기 시작했습니다... 이미 구축한 서비스 지점과 딜러 네트워크를 더 추가해야 합니다. 곧 독일의 거리에서 BYD 자동차를 많이 보게 될 것입니다."라고 말했습니다. 

 

재활용

■ Lithion, 캐나다에서 현대자동차의 전기차 배터리 수거 및 재활용 공식 파트너로 선정

 

Toyota Motor North America(Toyota)와 Revel은 Toyota 및 Lexus 배터리 전기 자동차(BEV) 고객에게 2027년 10월 14일까지 약 3년 동안 뉴욕시의 Revel DC 고속 충전 네트워크에 무료로 액세스할 수 있는 권한을 제공하기로 하는 계약을 체결했다고 발표했습니다. Revel은 현재 뉴욕시에서 가장 큰 공공 고속 충전소 네트워크를 운영하고 있으며, 24시간 운영되는 대용량 충전소 4곳은 NACS 및 CCS 플러그 유형을 모두 제공합니다.

Toyota의 초기 벤처 캐피털 회사인 Toyota Ventures는 2019년에 Revel에 처음 투자했으며 Toyota가 충전 프로그램 기회를 추가로 조사하고 평가할 수 있는 능력을 제공함으로써 Revel이 뉴욕시와 다른 시장에서 DC 고속 충전 네트워크를 확장하려는 노력을 지원했습니다. Revel은 Toyota bZ4X 및 Lexus RZ 배터리 EV(BEV) 고객에게 Revel 충전 네트워크에 무료로 액세스할 수 있도록 제공함으로써 전기자동차 판매를 확대하려는 Toyota를 지원합니다.

Revel은 현재 맨해튼, 브루클린, 퀸즈의 4개 충전소에서 뉴욕시에 64개의 고속 충전소를 운영하고 있습니다. 여기에는 최근 개장한 Pier 36 충전소가 포함되는데, Revel의 맨해튼 도심에 있는 첫 번째 충전소로 320kW 충전기 10개가 있습니다. Revel은 내년에 NYC 네트워크를 300개의 고속 충전소로 확장할 계획이며, 퀸즈의 Maspeth에 있는 60개의 메가 충전소와 라과디아 공항 외부에 있는 48개의 충전소와 같은 새로운 위치가 있습니다. 이 회사는 또한 베이 지역 전역에 7개의 충전소를 개발 중이며 최근 로스앤젤레스 도심에서 첫 번째 임대 계약을 체결했다고 발표했습니다.

 

■ ERI, 인디애나 전자폐기물 시설에 AI, 로봇공학 및 배터리 재활용 도입

 

미국 최대의 완전 통합 IT 및 전자자산 처분(ITAD:  IT and electronics asset disposition) 공급업체이자 사이버 보안에 중점을 둔 하드웨어 폐기 회사 인 ERI는 현재 인디애나주 플레인필드에 있는 최첨단 시설을 포함해 최첨단 전자폐기물 재활용 시설 8곳을 운영하고 있습니다.

ERI의 인디애나 시설은 AI 기반 로봇공학, 독점적인 초고효율 분쇄, 스마트 재료 추적 및 보고 기술, 사내 알카라인 배터리 재활용 플랜트 등 독점적이인 업계 최초의 기술을 보유하고 있습니다.

ERI는 2008년부터 인디애나주 기업과 개인을 대상으로 포괄적인 ITAD 및 전자 폐기물 재활용 서비스를 제공해 왔으며, 현장에서 알카라인 배터리 재활용 및 AI 기반 로봇 분류를 제공하는 미국 최초의 재활용업체입니다.

 

 

출처: https://batteriesnews.com/