배터리 산업뉴스_2024년 45주차

원재료

■ Albemarle, 리튬 가격 하락으로 10억 달러 이상 손실

배터리 재료

■ Argonne Lab, Dual gradient설계로 Ultrastable 양극재 개발
■ L&F, 한국·미국 EV업체에 초고니켈 양극재 공급
■ Umicore, 캐나다 배터리소재 공장 건설 중단

배터리 제조

■ camLine과 theion, AI를 활용해 R&D 배터리 테스트 시간 98% 단축
■ Amprius,  USABC에 A-Sample 셀 배송
■ Iontra, EV 배터리 수명 혁신을 위한 ARPA-E CIRCULAR Grant에 선정
■ Amara Raja, 꾸준한 자동차 수요로 2분기 이익 증가
■ Argone Lab, NMR이용한 셀 장기 노화 평가 방법 개발
■ CATL, 전고체 배터리에 대한 투자를 확대하고 샘플 검증 시작, 보고서 발표
■ Pure Lithium, 뉴욕에서 시리즈 B기금 모금
■ Huawei, 전고체 배터리 기술 특허 공개
■ ITEN, 전고체 배터리 Powency 제품군의 산업 규모 생산 시작

자동차 OEM

■ Toshiba와 Naturenix, 방콕에서 전기 오토바이 택시용 배터리 구독 서비스 시범 테스트 시작
■ Xpeng, 판매 촉진위해 EREV 기술에 베팅
■ Honda, GoCimo와 배터리 공유 서비스의 유럽 검증 테스트 시작
■ Renault, 듀얼 에너지 수소 배터리 전기 파워트레인 탐색
■ 자동차 제조업체, 트럼프 대통령 임기 중 새로운 관세 및 배터리 EV 변화에 대비
■ 미쓰비시, 닛산과 자율주행·EV 배터리 합작법인 설립
■ Ampace, 전기 오토바이용 리튬 배터리 제품 공개
■ Global Battery Alliance, 2차 배터리 패스포트 파일럿 결과 공개
■ Rivian, LG에너지 솔루션으로부터 4695 원통형 배터리 공급

 

원재료

■ Albemarle, 리튬 가격 하락으로 10억 달러 이상 손실

 

세계 최대 리튬 생산업체인 Albemarle은 목요일에 전기 자동차 배터리 금속 가격이 71% 하락함에 따라 3분기에 10억 달러 이상의 손실을 봤으며 자본 예산을 삭감할 것이라고 밝혔습니다.

이러한 결과는 중국의 과잉 공급과 전기 자동차 도입률의 둔화로 인해 초경량 금속 가격이 하락하면서 리튬 산업 전체에 공급 과잉이 발생했음을 보여줍니다.

노스캐롤라이나주 샬럿에 본사를 둔 Albemarle의 CEO인 켄트 마스터스(Kent Masters)는 Reuters에 리튬 가격이 가까운 미래에도 킬로그램당 약 12~15달러의 현재 범위를 유지할 것이라는 가정 하에 사업 결정을 내리고 있다고 말했습니다. 그는 또한 가격이 더 오랫동안 낮아질 것이라고 생각하며 회사가 그 수준에서 경쟁할 수 있도록 위치를 잡고 있 다고 했습니다."

리튬 채굴업체들은 9월 중국 CATL이 생산량을 줄이겠다고 밝히면서 과포화된 시장에서 부분적인 유예를 받았습니다. Albemarle과 동종 업체들은 10년 후 리튬 수요가 급증할 것으로 예상한다고 거듭 밝혔습니다. 경영진은 북미 전기차 판매량이 3분기에 최고치를 기록했으며, 내년에는 전기차 가격이 내연기관 차량과 비슷해질 것으로 예상한다고 덧붙였습니다. Exxon Mobil을 비롯한 외부인들의 관심이 뜨겁게 달아오르고 있습니다. Albemarle의 최대 라이벌 중 하나인 Arcadium은 지난달 광산업체 Rio Tinto가 67억 달러에 인수하기로 합의하면서 세계에서 세 번째로 큰 리튬 생산업체가 탄생했습니다.

 이 회사는 지난달 수년 만에 두 번째 조직 개편을 발표하면서 사업부를 축소하는 조치가 "역동적인 시장 상황에 적응하기 위해" 필요하다고 설명했습니다. 직원의 6% 이상을 감축하는 것을 포함한 이러한 조치를 통해 향후 매년 최소 3억~4억 달러를 절감할 것으로 예상됩니다. 이 회사는 또한 2025년 자본 예산을 올해 수준의 절반인 8억~9억 달러로 줄고 삭감된 예산은 운영 중인 시설을 유지하는 데 사용될 것이라고 합니다.

그는 특정 사이트의 이름을 밝히지 않았지만 올해 두 차례 다른 비용을 절감 한 Albemarle은 전년 분기의 순이익 3 억 2,250 만 달러 (주당 2.57 달러)에 비해 11 억 1 천만 달러 (주당 9.45 달러)의 순손실을 보고했습니다. 리튬 판매량은 전년 동기 대비 증가했지만 수익은 약 13 억 5 천만 달러로 약 10 억 달러 이상 감소했습니다. 매출 감소는 Tesla를 포함한 고객과의 장기 공급 계약으로 부분적으로 상쇄되었습니다. 주가는 시간외 거래에서 96.50 달러로 1 % 미만으로 하락했습니다. 이 회사는 최근 에너지 부로부터 67 만 달러의 보조금을 포함하여 부분적으로 미국으로부터 재정적 지원을 받았습니다.

Albemarle이 조 바이든 대통령 아래에서 받았던 자금은 도널드 트럼프 대통령 당선인이 1월에 취임하면 전부 또는 부분적으로 고갈될 것으로 예상되며, 이는 Albemarle과 동종 기업의 주가를 끌어내린 우려입니다. 마스터스는 미국 선거 결과에 대한 질문에 "우리는 통로 양쪽에서 일합니다. 에너지 전환이 일어나고 있습니다. 이는 전 세계적인 역학 관계입니다. 트럼프가 어떻게 행동할지 지켜봐야 할 것입니다."라고 말했습니다. 

배터리 재료

■ Argonne Lab, Dual gradient설계로 Ultrastable 양극재 개발

 

미국 에너지부(DOE) 산하 Argonne 국립 연구소는 리튬 이온 배터리의 성능을 획기적으로 향상시키고 비용을 절감하는 새로운 설계를 개발했습니다. 

Dual-gradient 디자인

현재의 양극재는 높은 전압(≥4.5V)에서 작동 시 구조적, 전기화학적 스트레스로 인해 용량이 빠르게 감소하는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해, 연구진은 구조적 및 조성적 이중 농도 구배 설계를 적용한 새로운 양극재를 제안했습니다. 이 양극재는 정렬된 구조에서 무질서한 구조로의 점진적인 전이와 니켈 산화 활동을 제어할 수 있는 설계를 통해 고용량과 고전압(4.5V 이상)에서도 안정적인 작동을 가능하게 합니다.

이 설계는 4.5V에서 용량 저하 없이 동작하며, 4.7V에서도 거의 용량 감소가 없는 성능을 보여줍니다. 전기화학적 및 구조적으로 파괴되지 않으며, 표면 부반응과 상 변화를 방지합니다. 또한, 구조적 일관성은 격자 매개변수 변화를 제한하여 격자 스트레스를 완화하고, 입자 형태의 안정성을 강화합니다. 이중 농도 구배 (Dual-gradient)설계는 열 안정성도 향상시켜 고성능 양극재 개발에 기여할 수 있습니다.

연구팀은 양극 입자의 니켈, 망간, 코발트 조성을 미세 조정하여 이러한 금속의 유익한 특성을 최적으로 활용했습니다. 아르곤 석좌 연구원이자 아르곤의 첨단 배터리 기술 팀 리더인 칼릴 아민(Khalil Amine)은 "이 획기적인 소재는 배터리를 전반적으로 개선할 수 있는 획기적인 소재입니다. 더 높은 저장 용량, 고전압에서 견고한 안정성 및 내열성, 더 긴 수명이 특징입니다. 니켈의 높은 에너지 밀도는 더 작고 저렴한 배터리를 생산할 수 있게 하여 전기차 및 그리드 배터리의 광범위한 채택을 지원합니다. 라고 말했습니다.

니켈은 에너지 밀도를 높일 수 있지만 입자 표면의 반응성이 너무 높아질 수도 있습니다. 아르곤의 설계에서는 조성 구배(composition gradient)라고 불리는 니켈 농도가 입자 중심부에서 표면으로 갈수록 점차 감소합니다. 이 아이디어는 고전압 배터리 작동 시 에너지 밀도를 극대화하고 반응성을 최소화하기 위한 것이었습니다. 에너지 밀도가 높으면 더 작고 저렴한 배터리를 생산할 수 있습니다.

 

배터리가 고전압으로 작동되면 층이 있고 정돈된 구조를 가진 양극 입자가 균열을 일으켜 배터리의 전해질과 더 많이 반응하는 경향이 있습니다. 이렇게 되면 양극이 빠르게 열화되어 배터리 용량과 수명이 줄어들고 안전 문제가 증가합니다. 연구팀의 해결책은 조성 그라데이션 양극 설계에 또 다른 주름을 추가하는 것이었습니다. 여기에는 구조가 표면의 무질서한 물질에서 코어의 정돈된 층상 물질로 점차적으로 전환되는 음극 입자를 제작하는 것이 포함되었습니다. 입자는 여전히 니켈, 망간 및 코발트와 관련된 농도 구배를 가지고 있습니다. 가장 큰 차이점은 표면에는 코발트가 풍부하고 내부에는 코발트가 거의 없다는 것입니다.

 

이러한 접근 방식의 아이디어는 서로 다른 구성과 구조의 장점을 하나의 입자에 결합하는 것이었습니다. 무질서한 입자 표면은 균열과 반응성을 억제하고 정렬된 코어는 이온 수송을 극대화할 수 있습니다. 이러한 방식으로 양극은 잠재적으로 고전압에서 작동하면서 높은 용량과 안정성을 달성할 수 있습니다.

이번에 개발한 이중 그라데이션 입자는 기존에 아르곤 연구소가 개발했던 양극물질보다 훨씬 더 내구성이 뛰어납니다. 500회 충전 및 방전 후에도 저장 용량의 약 2%만 손실되었습니다. 연구팀은 이 결과를 바탕으로 이 소재가 훨씬 더 긴 배터리 수명을 지원할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다. 또한 이 설계는 양극재의 전체 코발트 양을 줄였습니다. 코발트는 희소하고 값비싼 재료이며 추출 시 환경에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 이는 중요한 문제입니다. 성분 측정 결과 대부분의 코발트가 입자 표면에 있는 것으로 나타났습니다. 입자 내부의 코발트 농도는 원래 설계의 10~20%에서 2% 미만으로 감소했습니다.

아민은 "코발트 함량을 1%까지 낮출 계획"이라며 "이는 배터리를 훨씬 더 지속 가능하게 만드는 데 도움이 된다"고 말했습니다. 연구팀은 또한 이 디자인이 양극의 내열성을 향상시켰다는 사실도 발견했습니다. 내열성은 고전압에서 안전하게 작동하기 위해 매우 중요합니다.이 연구는 단일 음극 입자에 다른 금속의 조성과 구조 구배를 결합한 최초의 사례로 앞으로 배터리 성능을 향상시키기 위해 양극에 다양한 구조와 구성을 통합하는 새로운 연구 분야에 영감을 줄 것으로 기대됩니다.

위 연구의 내용은 Nature Energy에 “Ultrastable cathodes enabled by compositional and structural dual-gradient design”라는 제목으로 게재되었습니다.

 

■ L&F, 한국·미국 EV업체에 초고니켈 양극재 공급

한국 배터리 양극재 제조사 L&F는 12월부터 니켈 함량이 95%에 달하는 NCM 배터리 양극재를 양산할 계획입니다. 이는 이런 종류의 배터리 중 니켈 함량이 가장 높은 제품입니다.

L&F는 다음달부터 한국 배터리 셀 제조업체와 미국 전기 자동차 제조업체에 니켈 함량이 95%인 NCM 양극재를 공급하기 시작할 예정이라고 사안을 잘 아는 소식통이 일요일에 밝혔습니다.

소식통에 따르면, L&F는 리튬 이온 배터리의 양극을 구성하는 양극재에 이토록 높은 밀도의 니켈 함량을 달성한 업계 최초의 기업입니다. 업계 관계자에 따르면, 배터리 니켈 함량이 1% 증가할 때마다 전기 자동차의 주행 거리는 10km씩 늘어납니다.

소식통에 따르면, L&F가 초고니켈 양극재를 대량 생산하기로 한 것은 저가형 EV용 배터리에 널리 사용되는 LFP 양극재에 집중하는 중국 배터리 소재 제조업체와 차별화를 꾀하기 위한 사업 전략의 일환이라고합니다.

L&F는 이미 니켈 함량이 90%가 넘는 고니켈 양극재를 상용화하여 LG에너지솔루션과 협력하여 제너럴 모터스 등의 고객사에 배터리를 공급하고 있습니다.

L&F는 니켈 함량이 97%인 NCM 배터리 양극재를 생산하기 위해 노력 중인 것으로 전해졌습니다.

L&F의 경쟁사인 EcoPro BM이 바짝 뒤쫓고 있으며, 니켈 함량 94%의 양극재 대량 생산에 근접한 것으로 알려졌습니다. L&F는 니켈 함량이 높은 NCM 양극재뿐만 아니라, 니켈-코발트-망간-알루미늄(NCMA) 양극재도 생산할 수 있습니다.

LG에너지솔루션의 모회사인 LG화학은 니켈 함량이 40~60%인 중니켈 배터리에 주력하고 있는 것으로 알려졌다. 이런 배터리는 에너지 밀도는 낮지만 비용 효율성이 더 높습니다.

포스코퓨처엠 (구 포스코케미칼)도 현대자동차와 긴밀히 협력해 중니켈 양극재를 상용화하고 있습니다.

재의 전기자동차 보급 둔화가 장기화되거나 자율주행 시대의 도래가 늦어진다면 L&F, EcoPro 등의 배터리 소재 제조업체는 미래 사업에 상당한 어려움에 직면하게 될 것입니다.

L&F와 에코프로는 3분기에 각각 724억원(5,240만 달러)과 412억원의 영업손실을 기록했습니다.

L&F는 양극재 부문에서 확고한 입지를 굳건히 했으며, 음극재개발도 진행하고 있다고 L&F 최수안 대표이사가 한국경제신문과의 인터뷰에서 밝혔습니다.

 L&F는 2023년 2월 한국 금융 규제 기관에 제출한 공시에서 테슬라에 양극재를 공급하는  29억 1,000만 달러 규모의 계약을 체결했다고  밝혔습니다 .

이 거래에 따라 L&F는 2024년 1월 1일부터 2025년 12월 31일까지 2년 동안 Tesla와 그 계열사에 고니켈 양극재를 공급하게 됩니다.

세계 2위의 배터리 생산업체인 LG에너지솔루션은 7월에 르노 그룹의 EV 계열사인 암페어 (Ampere)에 저가형 EV용 LFP 배터리를 공급하는 수십억 달러 규모의 계약을 체결했다고 밝혔습니다.

한국의 3대 배터리 제조업체는 비싼 NCM 셀에 집중해 왔습니다. 하지만 이제 Tesla와 다른 주요 EV 제조업체의 수요 증가에 따라 저가형 LFP 셀도 생산하기 위해 기어를 바꾸고 있습니다.

 

■ Umicore, 캐나다 배터리소재 공장 건설 중단

 

금속 재활용 및 배터리 소재 생산업체인 Umicore가 캐나다에서 배터리 소재 공장 건설을 중단한다고 수요일에 밝혔습니다.

벨기에에 본사를 둔 이 그룹은 7월에 사업 검토에 착수했으며 , 유럽의 특정되지 않은 배터리 재활용 공장과 캐나다 로열리스트(Loyalist)시의 공장에 대한 "대규모" 투자를 연기했다고 밝혔습니다.

CEO Bart Sap은 성명에서 다음과 같이 말했습니다.

“Umicore는 자동차 산업이 전기 이동성으로 전환되는 복잡한 과정의 영향을 느끼는 어려운 환경을 헤쳐 나가고 있습니다. 한국에서 북미 고객에게 서비스를 제공하는 것이 이제 분명히 우리 자산을 가장 효과적으로 사용하는 것입니다.”

Jefferies의 분석가들은 이 결정을 환영하며, 이는 손실을 보고 있는 배터리 소재 사업의 자본 수익률을 개선하려는 계획을 합리화하는 것이라고 말했습니다.

자동차 제조업체에 배터리 소재를 공급하고 촉매 변환기도 만드는 유미코어는 캐나다 정부가 제공한 인센티브를 활용하지 않았으며, 건설이 재개되면 고용 약속을 포함한 동일한 조건으로 인센티브를 활용할 것이라고 밝혔습니다.

유미코어는 또한 7월에 발표한 비용 절감 조치에 대한 자세한 내용을 공개하며, 2025년에 4,000만 유로(4,294만 달러)의 비용 절감 효과를 거두겠다고 밝혔습니다.

총 직원 수 12,000명의 이 회사는 벨기에에 있는 100개 직책을 포함해 약 260개 직책에 영향을 미칠 것이라고 밝혔습니다.

회사는 노동조합과 협의를 시작했으며, 중국 장먼(Jiangmen) 생산 공장의 배터리 소재 사업부 인력을 재조정하고 덴마크 호르스홀름(Hørsholm)에 있는 R&D 활동도 ​​축소할 계획이라고 밝혔습니다.

  

배터리 제조

■ camLine과 theion, AI를 활용해 R&D 배터리 테스트 시간 98% 단축

 

Elisa IndustrlQ의 자회사이자 MES (Manufacturing Execution System) 공급업체인 camLine과 황 결정 배터리（sulfur crystal battery）개발 회사인 theion은 전 세계적으로 첨단 배터리 기술 개발을 가속화하고 배터리 제조업체가 실험실 규모에서 대량 생산으로 전환하는 방식을 혁신할 AI 기반 솔루션을 구현하기 위해 협력한다고 발표했습니다.

이번 협업은 배터리 수명 예측 tool 및 근본 원인 분석 tool인 camLine의 최첨단 AI 도구와 황 결정 배터리 기술에 대한 theion의 혁신적인 접근 방식을 결합한 것입니다.

camLine의 배터리 수명 예측 tool은 최근 구현한 사례에서 theion의 R&D 테스트 시간을 42일에서 단 15시간으로 단축하는 동시에 99.8%의 예측 정확도를 유지했습니다. 또한 AI 기반 근본 원인 분석 tool은 생산 공정에서 이상 징후를 조기에 감지하여 더 빠른 시정 조치를 취하고 가동 중단 시간을 줄이는 데 도움이 되는 것으로 입증되었습니다. 이러한 획기적인 기술 덕분에 theion은 개발 주기를 크게 단축할 수 있었습니다.

마틴 쇼프(Martin Schaupp) theion CTO는 “개발 프로세스를 위한 다양한 AI 툴 솔루션을 비교한 결과, camLine이 고품질을 유지하면서 많은 시간을 절약할 수 있는 강력한 파트너임을 확인했습니다.”라고 말했습니다.

이 파트너십은 리튬 황 배터리 기술을 실험실 규모의 R&D에서 본격적인 제조로 확장하는 것을 목표로 합니다. camLine의 AI 기반 MES 제품군은 효율적인 추적, 예측 분석 및 자동화된 의사결정 기능을 통해 실시간 데이터 수집을 제공하여 대량 생산으로 원활하게 전환할 수 있도록 해줍니다.

 

■ Amprius,  USABC에 A-Sample 셀 배송

 

 

실리콘 음극 플랫폼으로 차세대 리튬 이온 배터리 개발하는 Amprius가 전기 자동차의 차세대 성능 및 비용 목표를 달성하기 위해 첨단 배터리 셀 및 시스템 기술을 개발하는 미국 첨단 배터리 컨소시엄(USABC: United States Advanced Battery Consortium)에 SiMaxx A-Sample EV 셀을 출하했다고 발표했습니다.

이 셀은 주행거리 불안과 충전 시간 단축의 필요성 등 전기차 사용자들이 겪는 가장 까다로운 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. Amprius의 자체 내부 테스트 결과, A-Sample EV 셀은 수명 초기에는 360Wh/kg의 특정 에너지를 달성하여 USABC 프로그램 목표인 수명 종료 시 275Wh/kg을 초과하고 1200W/kg의 전력 밀도를 제공하는 탁월한 성능을 보여주었습니다. 이러한 획기적인 성과는 현재 상용화된 대부분의 전기차 배터리에 비해 주행거리를 크게 늘릴 수 있습니다. 또한 A-Sample EV 셀은 단 15분 만에 정격 에너지의 90%까지 충전할 수 있어 같은 시간 내에 USABC의 목표인 80%를 초과 달성할 수 있습니다. Amprius는 초기 결과를 바탕으로 1000회라는 목표 달성을 향해 상당한 진전을 보이고 있습니다.

Amprius는 여러 자동차 OEM과 기술 계약을 맺어왔으며 USABC와도 오랜 기간 협력 관계를 유지해 왔습니다. 9월에 예정대로 인도된 A-Sample EV 셀 선적은 저비용 고속 충전 실리콘 나노와이어 배터리 개발을 위해 2022년 5월에 체결된 3백만 달러 규모의 USABC 기술 개발 계약의 최종 마일스톤입니다. Amprius는 이번 성과가 자동차 제조업체의 추가 샘플링 및 평가를 위한 기반을 마련한 것으로 보고 있습니다. USABC는 포드 자동차, 제너럴 모터스, 스텔란티스의 협력 기술 회사인 미국 자동차 연구 협의회(USCAR)의 자회사입니다. 미국 에너지부(DOE)와의 협력 협약에 힘입어 USABC는 차세대 전기 자동차 애플리케이션의 상용화를 앞당기는 전기화학 에너지 저장 기술을 개발하는 것을 사명으로 삼고 있습니다. 이러한 사명을 뒷받침하기 위해 USABC는 프로젝트를 안내하고 진행 상황을 측정하기 위한 중장기 목표를 개발했습니다.

  

■ Iontra, EV 배터리 수명 혁신을 위한 ARPA-E CIRCULAR Grant에 선정

 

차세대 배터리 충전 기술을 개발하는 Iontra는 배터리의 SOH: (State Of Health)에 대한 훨씬 더 심층적인 실시간 정보를 제공함으로써 EV 배터리의 사용 수명을 연장하는 혁신적인 Pathfinder 감지 기술을 검증하기 위해 2,150,000달러의 ARPA-E 보조금을 수상했다고 발표했습니다.

이 자금은 ARPA-E의 CIRCULAR 프로그램의 일부로, 향상된 수명, 재생, 수리, 재사용 및 재제조를 통해 전기 자동차(EV) 배터리의 순환적 국내 공급망을 지원하는 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다.

Idaho National Laboratory와 Freudenberg Power Systems와 협력하는 3년 프로젝트는 EV 팩에 대한 데모를 포함하여 Iontra의 상태 감지 기술의 사전 상용화 개발을 지원합니다. Iontra의 고도로 정확한 알고리즘은 충전 상태("탱크"에 남은 마일) 및 건강 상태(배터리의 정확한 상태)를 포함한 다양한 상태를 계산합니다.

EV 제조업체는 보다 정확한 상태 측정을 사용하여 배터리의 전력을 보다 잘 관리하고, 자동차 배터리의 사용 수명을 연장하고 EV 소유 비용을 낮춥니다. 이 프로젝트는 차량의 사용 수명 동안 에너지 비용을 kWh당 $0.04에서 kWh당 $0.02로 낮추려는 ARPA-E의 목표를 지원합니다.

 

■ Amara Raja, 꾸준한 자동차 수요로 2분기 이익 증가

 

인도의 배터리 제조업체인 Amara Raja Energy & Mobility는자동차 제조업체들의 지속적인 수요에 힘입어 2분기 이익이 6.3% 증가했다고 보고했습니다.

이 회사의 순이익은 9월 30일에 끝난 3분기에 24억 1,000만 루피(2,870만 달러)로 전년 대비 22억 6,000만 루피 증가했습니다.

그러나 이는 분기 동안 높은 재고를 줄이기 위해 자동차 제조업체가 딜러에 대한 파견을 조절함에 따라 1 년 만에 가장 느린 분기 수익 성장입니다. 이로 인해 라이벌인 인도의 Exide Industries 도 이날 예상보다 적은 수익을 발표했습니다. 인도의 총 차량 생산량은 9 월 분기에 9 % 증가했지만 16 분기 대비 전분기 대비 둔화되었습니다. 인도 자동차 제조업체 협회(SIAM)에 따르면 1분기에는 1% 증가했습니다. 자동차 배터리 사업에서 매출의 거의 4분의 3을 창출하는 아마라 라자는 Bajaj Auto, Hero MotoCorp, Maruti Suzuki 등 주요 자동차 제조업체를 고객으로 확보하고 있습니다.

 

■ Argone Lab, NMR이용한 셀 장기 노화 평가 방법 개발

 

Argonne 연구소는 핵자기공명 분광법 (NMR: Nuclear Magnetic Resonance)을 사용하여 수년간 작동하는 배터리 셀 내부의 화학적 진화를 특성화하는 새로운 방법을 개발했습니다.

연구원들은 NCM811과 pitch-PECVD Si음극을 사용하여 파우치 셀을 만들어 셀의 장기 노화를 평가하는 혁신적인 방법을 개발하고 시연했습니다.  Journal of Power Sources 에 “Operando NMR characterization of cycled and calendar aged nanoparticulate silicon anodes for Li-ion batteries”라는 제목으로 게제된 최근 논문에서 설명한 이 방법은 의료 영상에서 일반적으로 사용되는 NMR을 이용해 셀의 화학이 수년간 작동하면서 어떻게 진화하는지를 세밀하게 추적하였습니다.

 

실험을 위해 연구원들은 충전 및 방전하면서 셀의 리튬 화학 환경이 어떻게 변화하는지를 관찰했고 이후 7개월동안 셀을 휴지시키며 관찰했습니다. 이 실험을 통해 연구원들은 리튬 원자가 어디로 가는지, 다른 원자와 어떻게 상호 작용하는지, 이러한 상호 작용에 얼마나 많은 리튬 원자가 관여하는지 확인하며 실리콘 음극이 시간이 지남에 따라 저하되는 이유를 발견했습니다.

 

연구원들은 NMR을 사용한 방법은 반응성 분자를 보존하고 높은 해상도로 그 거동을 특성화할수 있게 하여 셀이 충방전을 해도 내부에서 발생하는 모든 흥미로운 화학에 대한 기술의 감도가 떨어지지 않는다는 것을 발견했습니다.

연구원들은 셀이 충전된 후 많은 리튬 원자가 음극에 트랩되고 이렇게 트랩된 리튬원자들은 방전시 양극으로 이동하지 않고 음극에 리튬규화물 (Lithium silicides)형태로 남아 있는 다는 것을 발견했습니다. 트랩된 리튬 규화물은 음극에 축적되어 리튬의 총량을 고갈시켰습니다. 또한 전해질과도 반응해 셀의 에너지 저장 용량을 감소시켰습니다.

또한 전해질에 Mg(TFSI)2을 첨가하면 트랩된 리튬 규화물의 양이 줄어든다는 사실도 발견했습니다. 이러한 발견은 트랩된 리튬 규화물의 형성을 제한할 수 있는 다양한 화학 첨가제, 전해질 배합 및 실리콘 재료를 식별하기 위한 새로운 연구 분야에 영감을 줄 것으로 보입니다.

 

■ CATL, 전고체 배터리에 대한 투자를 확대하고 샘플 검증 시작, 보고서 발표

 

CATL은 올해 전고체 배터리에 대한 R&D 투자를 늘렸고, 해당 프로그램의 R&D 팀을 1,000명 이상으로 확대했다고 현지 언론 매체 LatePost가 보도했습니다.

보고서에 따르면, CATL은 현재 황화물계에 집중하고 있으며 최근 20 Ah 샘플의 시험 생산 단계에 들어섰다고 합니다.

보도에 따르면, 해당 분야의 전문가는 CATL의 현재 솔루션은 NCM양극을 사용하여 500Wh/kg의 에너지 밀도를 달성할 수 있으며, 이는 기존 배터리에 비해 40% 이상 향상된 수치이지만, 충전 속도와 사이클 수명은 아직 기대에 미치지 못한다고 전했습니다.

현재 고체 전지 분야에는 산화물, 폴리머, 황화물 경로의 세 가지 주요 기술 경로가 있습니다.

모든 전고체 배터리 프로토타입은 일반적으로 1Ah 용량에서 시작하여 점차 커집니다. LatePost 보고서에 따르면, 1Ah 샘플 단계에서 제조업체는 배터리 소재 성능을 테스트하는 작업을 맡습니다.

10 Ah 용량에서 샘플은 주로 배터리의 개별 셀 성능을 테스트하는 데 사용됩니다. 보고서에 따르면, 샘플 용량이 20 Ah일 때 배터리 솔루션은 처음에 완성되어 생산 기술 탐색 단계에 들어갑니다.

4월에 CATL의 수석 과학자 우카이(Wu Kai)는 회사가 10Ah 전고체 배터리에 대한 성능 검증 플랫폼을 구축했으며, 양극재, 음극재, 공정 및 제조 장비 분야에서 기술적 진전을 이루었다고 말했습니다.

LatePost에 따르면, 현재 전기자동차에 사용되는 소프트팩 배터리의 셀당 용량은 20Ah이며, CATL이 이 샘플 단계에서 안전성과 성능 문제를 해결할 수 있다면 나머지는 주로 제조 엔지니어링 문제로, 인력 투자와 실험 횟수를 늘려 개선할 수 있다고 합니다.

우는 4월 28일 중국 국제 배터리 박람회(CIBF) 2024에서 한 발표에서 CATL이 2027년에 전고체 배터리의 소량 생산을 목표로 하고 있다고 말했습니다.

당시 우카이는 기술과 제조 공정의 성숙도를 1~9점 척도로 평가했을 때 CATL의 전고체 배터리 개발 점수는 4점이라고 밝혔습니다.

CATL의 목표는 2027년까지 7~8점을 달성하는 것으로, 이는 그때쯤이면 소량으로 전고체 배터리를 생산할 수 있다는 의미지만, 대량 생산에는 여전히 비용 등의 문제에 직면하게 될 것이라고 그는 말했습니다.

우카이의 발표에 따르면, 현재 액체 리튬 배터리는 에너지 밀도를 350Wh/kg까지 높일 수 있지만, 지속적으로 개선하기는 어려울 것으로 보입니다.

9월에 열린 전력 배터리 컨퍼런스에서 CATL 회장인 로빈 젱(Robin Zeng)은 회사의 전고체 배터리 분야 연구가 경쟁사에 비해 "최고 수준"이라고 말했습니다.

LatePost 보도에 따르면, CATL의 전고체 배터리 팀은 1,000명으로 업계 최초로 이러한 배터리 연구 및 개발에 막대한 자원을 투자한 것으로 나타났습니다.

보고서는 업계 소식통을 인용해 1인당 인건비가 100만 위안(14만 달러)이라고 가정할 때, 급여 비용만 연간 10억 위안에 달한다고 밝혔다.

소식통에 따르면 대부분 전고체 전지 회사는 수억 위안의 예산으로 연구실을 짓지도 못한다고 합니다. CATL의 전고체 배터리 연구는 2016년에 시작되었지만 2022년 말까지 R&D 투자를 크게 늘리지 않았습니다.

보고서에 따르면, 우 대표가 3월 배터리 산업 기술 포럼에서 CATL의 전고체 배터리 연구개발 진행 상황을 거의 공유하지 않을 때까지 회사 경영진은 고체 배터리에 대해 신중한 태도를 보였다고 합니다.

  

■ Pure Lithium, 뉴욕에서 시리즈 B기금 모금

 

보스턴에 본사를 둔 리튬 금속 배터리 기술 기업인 Pure Lithium은 뉴욕에서 로드쇼를 개최하여 7,500만 달러에서 1억 달러 규모의 2025년 1분기 시리즈 B 기금 모금을 했습니다.

올해 Pure Lithium은 Oxy Low Carbon Ventures를 주요 투자자로 하여 시리즈 A.5에서 2,000만 달러를 모금했고 아래와 같이 상업용 배터리 생산을 향한 여러 측면에서 큰 진전이 있었습니다.

Ÿ   현재까지 약 100건의 특허와 특허 출원을 통해 리튬 금속 추출 및 배터리 생산의 모든 측면을 포괄하는 강력한 지적 재산권을 보호하고 있습니다.

Ÿ   리튬 금속 음극과 짝을 이루는 최적의 양극 소재로 바나듐 산화물 및 바나딜 인산염 (vanadium oxides and vanadyl phosphates)을 선정하고 특허를 출원했습니다. 여기에는 리튬 이온 배터리를 발명한 공로로 2019년 노벨 화학상을 수상한 스탠리 휘팅엄(Stanley Whittingham) 교수와의 공동 특허 출원도 포함됩니다.

Ÿ   리튬 금속 배터리에 대한 세계 최고의 사이클링 데이터로, 상업적으로 적합한 충전 속도인 1C충방전에서 1,300회 이상의 사이클을 제공하여 상업적 확장을 위한 준비가 완료되었습니다.

Ÿ   리튬을 함유한 염수에서 직접 리튬 금속 음극을 전착하는 Pure Lithium의 특허받은 고체 리튬 선택적 멤브레인 제조를 확대하기 위해 다국적 기업과 계약을 체결했으며, 이는 리튬 함유 염수에서 직접 리튬 금속 음극을 전착하는 Pure Lithium 고유의 획기적인 저비용 공정을 가능하게 하는 핵심 혁신 기술입니다.

Ÿ   캘거리에 본사를 둔 중견 광산업체 E3 Lithium과 공동 개발 계약을 체결하여 8천만 대의 전기 자동차에 공급할 수 있는 리튬을 확보하고, E3의 유전 염수에서 나오는 리튬을 사용하여 Alberta에서 리튬 금속 배터리를 제조하는 경제성을 조사하는 최초의 업스트림 리튬 공급을 확정했습니다.

Ÿ   오산화 바나듐 기반 양극(vanadium pentoxide-based cathodes) 분야의 선두주자인 버팔로에 본사를 둔 민간 기업 Dimien사로부터 모든 지적 및 물리적 자산을 인수했습니다.

Pure Lithium은 차세대 리튬 금속 배터리 에너지 저장 장치를 상용화하하여 40년 된 리튬 이온 기술을 대체할 더 저렴하고 안전하며 수명이 길고 친환경적인 배터리를 제공할 것이며 북미산 리튬과 바나듐, 북미 생산 시설을 사용하여 중국에 대한 의존도를 완전히 제거할 것이라고 밝혔습니다.

 

■ Huawei, 전고체 배터리 기술 특허 공개

 

Huawei는 "도핑된 황화물 재료 및 제조 방법, 리튬 이온 배터리"라는 제목의 고체 배터리 특허를 출원한 것으로 확인됐습니다.

이 특허는 질소를 도핑한 황화물을 이용한것으로 높은 이온 전도도를 가진다고 합ㄴ디ㅏ.

 

Huawei가 이 기술을 언제 도입할지는 불분명하지만 회사가 전고체 배터리 개발을 위한 첫 발을 내디뎠다는 점이 중요하며 조만간 전고체 배터리 관련 개발 소식을 들을수도 있을것으로 보입니다.

 

 

 

■ ITEN, 전고체 배터리 Powency 제품군의 산업 규모 생산 시작

 

프랑스의 박막 전고체 배터리 제조사인 ITEN은 새로운 고전력 밀도 배터리인 Powency 배터리 제품군의 생산 출시를 발표했습니다.

새로운 제품군은 현재 시제품으로 제공되는 PWY0150S 배터리와 엔지니어링 샘플로 제공되는 PWY0250S 배터리이며 각각 150µAh와 250µAh의 용량을 가지고 있습니다.

Powency PWS0150S 및 PWS0250S 배터리는 정전 시 연결된 장치나 전자 시스템에 에너지 피크를 공급하도록 설계되었습니다. 두 제품 모두 25mm³ 크기, 73밀리그램 무게의 초소형 디자인에 높은 전력 밀도를 특징으로 하며, LAN 무선 프로토콜로 작동하는 연결된 장치에 필요한 전류 수준을 공급할 수 있습니다. Powency PWS0150S 및 PWS0250S는 SMD 장치로 제공되어 자동화된 생산 라인과 쉽게 통합할 수 있습니다. Powency 제품을 사용하면 IoT 장치 제조업체가 고성능 Bluetooth Low Energy(BLE), 802.15.4 또는 NFC 시스템을 구축할 수 있습니다

Powency제품군은 25도에서 1000회 이상 수명이 가능하며 80%충전이 8~15분안에 가능합니다. 작동온도는 -20~70도이며 100C이상의 높은 전류로 방전이 가능합니다.

 

ITEN  제품군의 전력 및 에너지 밀도

ITEN은 Powency제품군외에 Flowency제품군을 개발하고 있습니다. Flowency제품은 Powency제품군보다 높은 전력과 높은 에너지 밀도를 필요로 하는 고객을 위해 제공됩니다. 특히 일반 전자기기와 의료 시장부문을 위한 무선 연결 솔루션과 웨어리블 기기에서 지속적으로 전원을 공급하도록 설계되었습니다.

 

Fluency 제품군의 전력 및 에너지 밀도

 

자동차 OEM

■ Toshiba와 Naturenix, 방콕에서 전기 오토바이 택시용 배터리 구독 서비스 시범 테스트 시작

 

도시바와 시마네 대학의 배터리 기술 스타트업인 네이처닉스(Naturenix)는 2024년 9월 30일 태국 방콕에서 전기 오토바이 택시 운전자를 대상으로 한 배터리 구독 서비스 시범 테스트를 시작했습니다.

방콕에서 전기 오토바이 택시는 사람들이 교통 체증을 피하는 데 도움이 되지만 배터리 성능과 수명을 저하시키는 고온 문제에 직면합니다. 시범 테스트에서는 고온에서 신뢰할 수 있고 수명이 긴 성능으로 알려진 Toshiba 충전식 리튬 이온 배터리 "SCiB"를 사용하여 전기 오토바이 택시의 장기간 안정적인 작동을 보장하고 배터리에 대한 초기 투자 비용을 없애고 운영 비용을 절감 할수 있습니다. 또한 배터리 수명의 향상으로 재료 소비를 줄이고 환경 영향을 낮추는 데 기여할 수 있습니다.

일반적으로 리튬 이온 배터리 성능은 고온에서 저하됩니다. 이 문제는 특히 냉각 장치를 추가하기 어려운 2륜 및 3륜 차량에서 두드러지며, 특히 태국과 같은 더운 나라에서 그렇습니다. 값비싼 리튬 이온 배터리는 종종 사용 후 1~2년 후에 교체해야 하므로 경제적으로 비실용적이고 제한적입니다. 배터리에 불이 붙는 사고도 발생하여 높은 수준의 안전 기능이 있는 배터리의 필요성이 강조되었습니다.

신흥 경제권에서 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 2035년까지 600GWh를 초과할 것으로 예상되지만, 그 중 2.8%만이 일상 교통 수단에 널리 사용되는 오토바이 및 3륜차용 리튬 이온 배터리에서 나올 것으로 예상됩니다. 배터리가 주요 역할을 할 수 있는 부문에서 수요가 낮은 이유는 열화 및 안전 문제입니다. 이러한 분야를 해결하게되면 오토바이 및 3륜차용 배터리의 거대한 시장을 여는 데 도움이 될 것입니다.

현지 주차 관리 서비스 제공업체와 합작으로 설립된 Windee International과 협력하여 Naturenix는 전기 오토바이용 배터리 교체 서비스를 제공할 예정입니다. 시범 테스트에서는 Toshiba의 배터리 SCiB를 사용합니다. 특성을 모니터링하는 센서가 장착되고 수집된 데이터는 AI로 분석하기 위해 Naturenix로 전송됩니다. 서비스 사용자는 서비스에 대한 설문지를 작성해야 합니다. 회사는 또한 이산화탄소 배출량을 모니터링하고 환경 영향을 줄이는 데 있어 서비스의 효과를 검토할 것입니다. 수집된 데이터는 서비스의 효과를 결정하고 2025 회계연도에 더 광범위하게 출시하기 위한 준비를 지원합니다.

시범 테스트에 사용된 Toshiba의 배터리 SCiB는 긴 수명과 높은 수준의 안전성을 특징으로 하며, 20,000 회 이상의 충전-방전 사이클 후에도 성능 저하가 최소화됩니다. 이러한 장수명특성은 태국과 같은 더운 환경에서 특히 중요합니다. 또한 뛰어난 안전 기능을 갖추고 있어 내부 단락이 발생하더라도 비정상적인 가열이나 점화가 발생할 가능성이 적습니다.

Naturenix의 팩킹 및 충전 기술은 내부 저항을 가능한 한 줄여 열 발생을 최소화합니다. 이 기술을 활용하여 회사는 6분이라는 짧은 시간 안에 더 긴 배터리 수명과 더 높은 출력, 그리고 더 빠른 재충전을 달성하는 것을 목표로 합니다. 또한 재충전을 위해 대기 중인 배터리 수를 줄이고 서비스 운영 비용을 절감할 것으로 기대합니다.

이 배터리 팩의 데이터 분석 기능은 배터리 상태를 지속적으로 모니터링합니다. 이는 배터리 성능 저하에 대한 매우 정확한 추정치를 제공할 수 있는 AI에 전달됩니다. 성능 저하 정도에 따라 전기 오토바이에서 사용한 후 고정형 저장 장치의 배터리로 변환하는 등 여러 용도로 재사용할 수 있습니다.

Naturenix는 Fleet 운영자를 통해 구독 모델로 고객인 전기 오토바이 운전자에게 배터리를 임대합니다. 이를 통해 Fleet 운영자는 배터리 비용 없이 고객에게 전기 오토바이를 제공하여 전기화에 대한 진입 장벽이 높은 초기 비용을 줄일 수 있습니다. 배터리 제조업체인 Toshiba는 배터리 임대뿐만 아니라 제조 및 판매에서도 지속적인 수익을 창출할 것으로 기대합니다.

이 데모에서 Toshiba는 SCiB를 공급 하고 Naturenix는 배터리 팩의 개발 및 제조를 담당합니다. 두 회사 모두 자산 관리, 시스템 개발, 설치 및 고객에게 구독 서비스 제공을 담당합니다. Naturenix는 또한 2025 회계연도에 태국에 자회사를 설립하여 SCiB가 포함된 배터리 팩을 대량 생산할 예정 이며, 전기 오토바이 및 3륜차뿐만 아니라 포크리프트 및 골프 카트용 배터리를 공급하는 것을 목표로 합니다.

  

■ Xpeng, 판매 촉진위해 EREV 기술에 베팅

 

중국 전기차 제조업체 Xpeng은 주행거리 연장 하이브리드 (EREV: Extended Range EV)기술인 “Kunpeng Super Electric System”을 공개했습니다. 이 회사는 순수 전기차보다 가격 경쟁력이 높은 제품으로 전환하여 판매를 늘리고 수익성을 개선하기 위해 노력하고 있습니다. 설립자 허샤오펑(He Xiaopeng)은 중국 남부 도시 광저우에서 열린 라이브 스트리밍 이벤트에서 " Kunpeng Super Electric System "을 사용하면 배터리가 고갈되면 내장된 내연기관으로 배터리를 충전하여 1400km 이상 주행이 가능하다고 말했습니다.

그는 또한 “많은 국가의 전력망과 같은 인프라가 실제로 중국보다 덜 발달되어 있다는 것을 알았습니다. 우리는 전 세계의 다양한 시장 상황에 맞는 새로운 유형의 전력 충전 솔루션이 필요합니다. 따라서 EREV를 고안해냈습니다”라고 말했습니다.

그러나 이 기술을 탑재한 신모델을 언제 출시할지는 밝히지 않았습니다. EREV를 주로 판매해온 Li Auto에 이어, 전기차 가격의 상당 부분을 차지하는 배터리를 적게 사용하는 이 기술을 채택하는 중국 자동차 제조업체가 늘어나고 있습니다.

이번 주 초 로이터 통신은 Nio도 중동, 북아프리카, 유럽 등 해외 시장에서만 판매할 EREV를 계획 중이라고 보도했습니다. 배터리 대기업 CATL도 10월에 자동차 제조업체 고객과 소비자의 증가하는 수요에 대응하기 위해 EREV 전용 배터리 제품을 처음으로 출시했습니다.

Automotive Foresight의 전무이사인 예일 장(Yale Zhang)은 EREV는 중국산 전기차에 대한 유럽위원회의 추가 관세 부과 대상이기도 하지만, 자동차 제조업체가 차량당 비용을 낮춰 그 영향에 부분적으로 대응하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 또한 전기차의 대량 도입을 위한 인프라가 충분하지 않은 시장에도 적응할 수 있다고 장은 덧붙였습니다. 예를 들어 유럽에서는 16대의 전기차가 하나의 충전기를 공유해야 하지만 중국에서는 그 비율이 2.5대 1로 떨어졌다고 장은 설명했습니다. Xpeng은 자체 개발한 인공지능 칩, 인간형 로봇, 비행 자동차 등 다른 신기술도 선보였습니다. 이 회사는 이달에 최신 버전의 첨단 보조 주행 시스템을 사용자에게 제공할 예정이며 차선 변경과 자율 주차의 성공률을 높이는 것이 목표라고 말했습니다.

 

■ Honda, GoCimo와 배터리 공유 서비스의 유럽 검증 테스트 시작

 

Honda Motor와 전기 오토바이의 렌탈 및 공유 서비스를 운영하는 스웨덴의 신생 기업인 GoCimo(이전 명칭 GoCiklo)는 2025년 2월에 스웨덴 말뫼에서 1년 동안 배터리 공유 서비스 검증 테스트를 함께 시작할 예정입니다.

이 테스트의 목적은 유럽 내 배터리 공유 서비스의 수용 가능성, 새로운 배터리 교환소의 적합성, 그리고 서비스의 사업적 타당성을 검증하는 것입니다.

테스트는 유럽에서 Honda가 판매하는 통근용 전기 스쿠터 EM1 e: 과 배터리 팩인 Honda Mobile Power Pack e: 를 교환하는 데 사용되는 배터리 교환 스테이션 Honda Power Pack Exchanger e:로 구성됩니다. 이 테스트를 위해 Honda는 EM1 e: 30개, Honda Mobile Power Pack e 60개, Honda Power Pack Exchanger e: 3개를 포함한 하드웨어와 시스템은 물론 애프터 서비스도 제공합니다.

GoCimo는 도시 물류 시장의 성장으로 인해 배달 및 운송 산업에서 증가하는 배출량과 교통 체증을 해결하기 위해 2022년에 설립되었습니다. 지금까지 GoCimo는 스웨덴의 두 도시(스톡홀름과 예테보리)에서 배터리 공유 서비스를 운영했습니다. 이 검증 테스트에서 GoCimo는 배터리 공유 서비스 운영, 고객 확보 및 관리, 배터리 교환 스테이션 위치 확보를 담당합니다.
Honda와 GoCimo는 또한 검증 테스트 동안 유럽 시장에 대한 장기적 파트너십의 가능성을 평가할 것입니다.

Honda는 이미 일본, 인도, 인도네시아, 태국에서 배터리 공유 서비스를 시작했습니다. 스웨덴에서의 이 검증 테스트는 Honda의 배터리 공유 서비스를 제공하는 다섯 번째 국가가 될 것입니다.

GoCimo와의 이 이니셔티브를 시작으로 Honda는 유럽의 주요 도시에서 Honda 제품을 사용한 배터리 공유 서비스를 확대하여 오토바이의 전기화와 교체형 배터리의 광범위한 사용을 촉진하고, 이를 통해 이동성의 전기화를 지원하고 저탄소 사회 실현에 기여하고자 합니다.

Honda Motor 의 MCPP Elect Biz Dev Unit의 운영 책임자인 다이키 미하라 (Daiki Mihara)는 “혼다는 전 세계적으로 전기 오토바이의 확산을 촉진하고 있습니다. GoCimo와의 배터리 공유 서비스에 대한 공동 검증 테스트는 유럽에서 전기 오토바이에 대한 새로운 비즈니스 모델을 만들어 낼 것이며, 이는 향후 전기 오토바이와 Honda Mobile Power Pack e의 확산을 가속화하기 위해 유럽 전역에 상용화되고 출시될 것입니다.”라고 말했습니다.

GoCimo CEO Mattias Tingvall는 “GoCimo는 유럽의 경차용 배터리 공유 구독에 대한 비즈니스 모델을 성공적으로 검증했습니다. 저희 고객들은 저희 서비스가 투자 장벽을 낮추고, 충전으로 인한 다운타임을 최소화하고, 충전 과정에서 안전성을 개선함으로써 전기 자동차로의 전환을 돕는다고 확인했습니다. Honda와의 이 공동 검증 테스트를 통해 배터리 공유 서비스의 시장 잠재력을 더욱 탐색할 수 있게 되었습니다."라고 말했습니다.

 

■ Renault, 듀얼 에너지 수소 배터리 전기 파워트레인 탐색

 

르노 그룹은 전기 자동차를 이동성의 탈탄소화를 위한 최고의 솔루션으로 보고 있습니다. 전기차를 더욱 매력적으로 만들기 위한 주요 과제 중 하나는 다용도성과 주행거리를 늘리는 것입니다. 충전을 위해 장시간 정차할 필요 없이 내연기관 자동차가 걸리는 시간 안에 장거리 여행을 마칠 수 있도록 하는 것이 목표입니다. 르노 그룹은 배터리에 대한 연구를 지속하는 동시에 가능한 솔루션으로 수소와 배터리를 모두 사용하는 듀얼 에너지 수소 배터리 전기 파워트레인을 모색하고 있습니다.

 

전기 모빌리티를 위한 향상된 주행 거리 제공

전기차는 현재 저탄소 모빌리티를 위한 최고의 솔루션입니다. 특히 10년 전 르노가 채택한 솔루션인 희토류를 사용하지 않는 권선형 로터 모터를 장착한 전기차의 경우 더욱 그렇습니다. 최근 몇 년 동안 모든 전기차에 사용되는 배터리의 에너지 밀도와 관련하여 엄청난 진전이 이루어졌습니다. 이전보다 더 작고 가벼워졌으며 용량은 더 커졌습니다. 하지만 주행거리와 주행 시간 측면에서 내연기관 차량과 경쟁하기에는 아직 충분하지 않습니다. DC 급속 충전기로 15%에서 80%까지 충전하는 데는 여전히 20~30분이 걸립니다. 현재로서는 차량 주행거리를 늘리려면 더 많은 부품과 원자재가 필요하므로 배터리가 더 무겁고 비용이 많이 드는 동시에 CO2 배출량도 증가합니다. 해결책은 부분적으로 배터리 화학의 혁신에서 나올 것입니다. 하지만 이것이 우리가 찾고 있는 유일한 해결책은 아닙니다.

 

전기 에너지의 유망한 운반체, 수소

르노 그룹은 배터리에 대한 연구를 지속하는 동시에 전기 모터에 동력을 공급하기 위해 수소를 사용하는 방법을 모색하고 있습니다. 이러한 기술 선택은 두 에너지원의 장점을 결합하여 긍정적인 시너지를 창출합니다. 무취, 무색, 비부식성인 수소는 연소 엔진에서 연소되거나 연료 전지에서 산화될 때 물만 방출하면서 전기를 생성하는 기체입니다.

수소는 다음과 같은 여러 장점을 가진 유망한 에너지 운반체입니다.

Ÿ   대량으로 사용할 수 있습니다.

Ÿ   무탄소(그린 수소) 생산이 가능한 검증된 솔루션이 있습니다.

Ÿ   액체 형태로 저장하거나 전용 탱크에 압력을 가해 저장할 수 있습니다.

Ÿ   수소 펌프에서 충전 시간이 짧습니다: 분당 1킬로그램(향후에는 그 이상).

르노 그룹은 수년간 연료 전지 연구를 수행해 왔습니다. 이 기술은 배터리와 수소 탱크라는 두 가지 에너지원을 결합하여 차량 주행 거리를 늘릴 수 있습니다. HYVIA가 새로운 르노 마스터 H2 Tech에 채택한 솔루션입니다. 경상용차인 LCV(Light commercial vehicle)에 적합한 솔루션을 승용차에도 적용할 수 있습니다.

 

 

연료 전지를 통한 전기와 수소 이중 에너지 사용

르노는 승용차의 경우 배터리-수소 이중 에너지 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 전기 모터는 배터리에 저장된 전기 및/또는 수소 연료 전지에서 생성된 전기로 구동됩니다. 여기서 중요한 점은 두 에너지원이 각각 균형 잡힌 동력을 공급하여 차량을 계속 주행하기에 충분하다는 것입니다. 최근 2024 파리 모터쇼에서 공개된 르노 Emblème 데모카가 이 설정의 실제 데모를 선보였습니다.

 

전기 모터는 기존의 40kWh 충전식 배터리(주로 일상 주행용)와 30kWh 수소 연료 전지(장거리 고속도로 주행용)로 구동됩니다. 르노 엠블렘은 동급 내연기관 차량과 동일한 시간에 최대 1,000km의 거리를 주행할 수 있습니다. 전기 충전이 필요 없으며, 수소 주유를 위해 5분 이내에 두 번만 정차하면 됩니다. 파리와 마르세유를 오가는 일반적인 여정에서 차량이 소비하는 전기의 75%는 연료 전지에서 생산됩니다.

 

■ 자동차 제조업체, 트럼프 대통령 임기 중 새로운 관세 및 배터리 EV 변화에 대비

 

자동차 제조업체들은 도널드 트럼프 대통령 당선인이 멕시코산 및 잠재적으로 다른 국가의 차량에 새로운 관세를 부과하고 기존의 많은 친전기차 정책을 뒤집는 것에 대비하고 있다고 업계 협회와 경영진은 말했습니다. 트럼프는 취임 첫날부터 환경보호청과 교통부의 차량 규정을 폐지할 계획이며 전기차 세금 감면 및 기타 인센티브의 축소 또는 제거를 고려하고 있다고 밝혔습니다.

이러한 규제 변경은 자동차 제조업체에게 더 많은 수익성을 가진 내연기관 구동 SUV 및 트럭을 제작할 수있는 더 많은 유연성을 제공할 수 있지만 수십억 달러의 EV 배터리 및 제조 지출의 미래에 대한 의문을 제기 할 수 있습니다. 테슬라, 리비안, 루시드 및 배터리 제조업체 LG 에너지 솔루션을 포함하는 제로 배출 운송 협회 (Zero Emission Transportation Association)는 트럼프와 협력 할 준비가되어 있다고 밝혔습니다. 향후 4 년은 이러한 기술이 미국 공장에서 미국 노동자들이 여러 세대에 걸쳐 개발 및 배치되도록 하는 데 중요하다고 덧붙였습니다. 테슬라 주가는 수요일 투자자들이 CEO 일론 머스크와 트럼프의 긴밀한 관계로 혜택을받을 수 있다고 베팅하면서 거의 15 % 상승세로 마감했습니다.

미국 트럭운송협회는 수요일에 트럼프에게 EPA의 엄격한 배기관 배출 규제를 기술적으로 달성 가능하고 필수 산업의 운영 현실을 고려한 국가 배출 표준으로 대체할 것을 촉구했습니다. 조 바이든 대통령은 캘리포니아의 자체 차량 배출 규칙 설정 권한을 복원했지만 트럼프는2019년에 그랬던 것처럼 캘리포니아의 권한을 철회할 계획입니다. 트럼프는 또한 수십억 달러의 전기차 충전 보조금을 어떻게 사용할지 결정할 것입니다. 트럼프는 멕시코에서 수입되는 차량에 200% 이상의 관세를 부과할 것이며 아시아 및 유럽 차량에도 관세를 부과할 수 있다고 거듭 경고했습니다. 트럼프는 중국 자동차 수입을 막고 싶지만 중국 자동차 제조업체가 미국에서 차량을 생산하는 데는 열려 있다고 했습니다.

트럼프는 8월 로이터 통신과의 인터뷰에서 우리는 인센티브를 줄 것이고, 중국과 다른 나라들이 여기에 와서 자동차를 팔고 싶다면 여기에 공장을 짓고 우리 노동자들을 고용할 것이라고 말했습니다. 부지 선정 회사 인 Strategic Development Group의 사장 인 Mark Williams는 자신의 회사에 대한 수요가 더 커질 것으로 예상하지만 관세로 인해 비용이 높아질 가능성이 있다고 말했습니다.

그는 "자동차 제조업체에 공급되는 부품과 부품의 제조 시스템에서 중국을 배제하고 멕시코나 다른 곳에서 생산할 수 없다면 미국에서 얼마나 많은 것을 할 수 있을지 모르겠습니다. 중국이 단절된다면 그 어느 때보다 멕시코가 필요하다고 생각합니다."라고 말했습니다."

한국의 통상 교섭 본부장은 트럼프가 더 높은 관세를 부과하면 자국 기업들이 미국에 더 많이 투자할 것으로 예상한다고 말했습니다. 혼다의 멕시코 공장 생산 능력은 연간 약 20 만 대이며 80 %는 미국 시장으로 수출된다고 최고 운영 책임자 인 신지 아오야마(Shinji Aoyama)는 말했습니다. 멕시코에서 수입되는 차량에 영구 관세를 부과한다면 혼다는 생산 전환을 고려해야 할 것이라고 아오야마는 말했습니다. 도요타는 멕시코의 두 공장에서 타코마 트럭을 생산하며 작년에 미국에서 23 만대 이상을 판매했습니다. 도요타 관계자는 멕시코 수입품에 대한 트럼프의 가파른 관세로 인해 자동차 제조업체가 타코마와 같은 차량의 생산을 텍사스 샌 안토니오로 옮길 수 있다고 말했습니다.

 

■ 미쓰비시, 닛산과 자율주행·EV 배터리 합작법인 설립

 

닛산자동차와 미쓰비시상사는 자율주행이나 전기자동차(EV)를 둘러싼 서비스 제공을 위해 2024년도 내에 공동출자회사를 설립하기로 했다고 요미우리 신문이 보도했습니다. 새 회사는 2025년 3월 출범하며 두 회사가 지분을 동등하게 소유할 예정입니다.

자율주행에서는 현재 닛산이 차량을 개발하는 한편, 미쓰비시상사는 AI(인공지능)를 활용해 최적의 루트를 내는 시스템의 사업화를 추진하고 있으며 정부의 규제 완화를 바탕으로 무인 택시 등을 개발할 계획입니다..

EV전지를 활용하는 방안으로는 EV를 주택이나 송전망과 연결하고, 차량용 배터리를 집에서 사용하거나 전력회사에 전기를 판매하는 서비스를 검토할 계획입니다. 또한 전지를 회수해, 2차 이용이나 리사이클을 촉진하는 방안도 고려하고 있습니다.

닛산은 자율주행이나 EV배터리를 살린 관련 서비스로 2030년도까지 2.5조엔의 매출을 올릴 계획입니다.

미쓰비시 상사는 저출산, 고령화와 인력 부족을 배경으로 자율주행 시장이 확대될 것으로 보고, 소프트 개발을 담당하는 신흥기업 등에 대한 출자를 가속화하고 있습니다. 혼다와 EV 전지의 재이용 등을 다루는 신회사를 설립했고. 미쓰비시 자동차와는 10월부터 케이블을 연결해두면 전력요금이 싼 시간대에 자동으로 EV를 충전할 수 있는 서비스를 시작했습니다.

 

■ Ampace, 전기 오토바이용 리튬 배터리 제품 공개

 

CATL과 ATL의 합작법인인 Ampace는 2024년 EICMA 밀라노 국제 모터사이클 쇼에서 전기오토바이용 리튬 배터리 제품인 Kun-Era 시리즈를 공개했습니다.

Ampace는 창립 이래로 마이크로 전기 자동차, 에너지 저장 시스템 및 고전력 제품을 개발해왔으며 오토바이, 자전거, 도시형 배터리 교환, 삼륜차 및 스쿠터를 포함한 광범위한 전기 자동차를 지원합니다

Kun-Era 시리즈의 첫 제품인 7428은 전 세계적으로 빠르게 인기를 얻었으며 글로벌 전기 오토바이 시장의 주력 제품이 되었습니다. 7428은 출시 이후 50개 이상의 전기 오토바이 회사의 지원을 받았으며 80개 이상의 주력 모델에 전원을 공급하고 30개 이상의 국가와 지역의 소비자에게 공급이 되었습니다.

Ampace는 또한 OEM과 협력하여 개발한 도시형 배터리 교환 솔루션과 플래그십 모델을 선보일 예정이며, 이는 전기 여행을 보다 편리하고 안전하며 환경 친화적으로 만드는 것을 목표로 합니다. 

 

■ Global Battery Alliance, 2차 배터리 패스포트 파일럿 결과 공개

 

상하이와 닝더시에서 개최된 글로벌 배터리 얼라이언스(GBA: Global Battery Alliance) 연차 총회에서 2024년 배터리 패스포트 시범사업의 결과를 성공적으로 발표했습니다. 세계 유수의 배터리 셀 제조업체가 주도하는 10개 컨소시엄은 조화로운 배터리 패스포트 구축을 위한 최대 규모의 사전 경쟁을 성공적으로 완료했습니다. GBA의 회원사인 CATL은 셴싱 및 CTP 배터리를 위한 두 개의 시범 프로젝트를 주도하여 이 이니셔티브를 지원함으로써 보다 투명하고 지속 가능한 배터리 가치 사슬을 향한 새로운 이정표를 달성했습니다. 2023년 1월 GBA는 세계경제포럼 연차총회 기간 중 스위스 다보스에서 세계 최초의 배터리 패스포트 개념 증명을 발표했습니다. 2023년 성공적인 출시를 기반으로 컨소시엄은 7개의 디지털 솔루션 제공업체와 협력하여 리튬, 흑연(인조), 알루미늄, 코발트, 구리, 인산철, 니켈 등 7가지 재료의 출처와 흐름을 파악했습니다.

기존 규제 및 자발적 표준에 맞춰 GBA는 온실가스 배출, 생물 다양성, 순환 설계를 포함한 7가지 규정집을 다중 이해관계자 프로세스를 통해 개발했습니다. CATL은 자사Shenxing 및 CTP 배터리에 대한 별도의 여권을 가지고 독립 기관의 데이터 검증을 통해 파일럿 결과를 공유한 최초의 기업 중 하나였습니다. 이 성과는 고객에게 지속 가능한 고품질 배터리 솔루션을 제공하겠다는 CATL의 약속을 재확인하는 것입니다. 두 파일럿의 전체 탄소 발자국은 49kgCO2eq/kwh로 배터리 수명 주기 전반에 걸쳐 배출량을 줄이기 위한 CATL의 노력을 입증했습니다. 또한 모든 배터리 패스포트 기준에서 우수한 성과를 거둔 것은 투명성, 추적성 및 환경적 책임에 대한 CATL의 노력을 강조합니다. 지속 가능성을 우선시함으로써 CATL은 고객에게 가치를 제공하는 동시에 더 친환경적인 미래에 기여하는 것을 목표로 합니다. CATL은 제품 투명성, 안전성 및 지속 가능성을 향상시키는 도구로서 GBA 배터리 패스포트 개발에 계속 전념하고 있습니다. 이 이니셔티브는 제품의 탄소 발자국 및 ESG 성과에 대한 투명성을 촉진하는 CATL의 지속 가능한 개발 비전과 일치합니다. GBA 배터리 패스포트 개발 및 옹호에 참여함으로써 CATL은 배터리 산업의 지속가능성을 위한 글로벌 표준을 확립하고 규제 격차를 해소하며 친환경 미래를 조성하는 데 기여하는 것을 목표로 합니다.

CATL은 배터리 여권 외에도 업계 표준 및 모범 사례 개발에 적극적으로 기여하기 위해 노력하고 있습니다. 9개의 탄소 중립 공장과 CCMS 및 크레딧과 같은 혁신적인 도구는 환경 발자국을 줄이기 위한 CATL의 헌신을 보여줍니다. GBA의 전무이사인 잉가 피터슨(Inga Petersen)은 2024 배터리 패스포트 파일럿의 결과에 대해 다음과 같이 말하며 이 중요한 성과에 대해 모든 참여 기관에 축하의 인사를 전했습니다.

"세계 최고의 배터리 제조업체들이 공급망을 동원하고, 경쟁적으로 협력하며, 조화로운 지속가능성 기대치를 보고하는 것은 2030 GBA 비전에 담긴 배터리 산업의 투명성과 지속가능성을 높이기 위한 전례 없는 노력을 나타냅니다."

CATL의 부사장 겸 이사회 서기인 장 리(Jiang Li)는 다음과 같이 말했습니다: “배터리 산업의 미래는 지속 가능성과 순환성을 보장하기 위한 협력적 노력에 달려 있습니다. CATL이 이러한 노력의 선두에 서게 되어 자랑스럽습니다. 배터리 패스포트 이니셔티브에 참여하고 GBA에 적극적으로 참여함으로써 배터리 부문의 보다 지속 가능한 미래를 만들어가고 있습니다."

 

■ Rivian, LG에너지 솔루션으로부터 4695 원통형 배터리 공급

 

LG에너지솔루션의 완전 자회사인 LG에너지솔루션 애리조나가 미국 자동차 제조업체인 Rivian과 공급 계약을 체결했다고 발표했습니다.

이 계약에 따라 LG에너지솔루션은 Rivian에 총 67GWh에 달하는 4695 원통형 배터리를 5년 이상 공급합니다.

생산 1년 내에 배터리는 애리조나에 있는 LG에너지솔루션의 독립 공장에서 제조되어, 북미 시장을 대상으로 하는 R2 모델에 사용하기 위해 일리노이주 노멀에 있는 리비안 시설로 운송될 예정입니다.

LG에너지솔루션은 풍부한 제조 경험과 다양한 특허 포트폴리오를 바탕으로 지난 20년간 원통형 배터리 기술을 발전시켜 왔습니다.

리비안과의 공급 계약을 통해 LG에너지솔루션은 미국 시장에서의 입지를 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대되며, 새로운 시장으로 진출하는 동시에 경쟁력 있는 배터리 셀을 적시에 개발 및 공급하여 IRA에 적극 대응한다는 계획도 세웠다.

자동차 제조업체들이 46시리즈 원통형 배터리에 큰 관심을 보이면서, LG에너지솔루션도 성장하고 있는 이 부문에서 리더십을 확대할 것으로 기대하고 있습니다.