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중국 CATL, 전세계 배터리 시장 35% 점유⋯1년 만에 51.1% 급성장
- 전 세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에도 불구하고 글로벌 배터리 사용량이 증가한 것으로 나타났다. 특히, 중국 CATL은 광저우 자동차, 테슬라 등의 판매 성장에 힘입어 전세계 점유율 35% 이상을 차지했다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면, 올해 1~10월 세계 각국에 등록된 전기차(EV, PHEV, HEV)에 탑재된 총 배터리 사용량은 약 552.2GWh로 전년 동기 대비 44.0% 성장했다. 눈에 띄는 부분은 중국의 CATL의 성장률이다. CATL은 전년 동기 대비 51.1%(203.8GWh) 성장률로 전세계 배터리 공급사 중 유일하게 35.0% 이상의 시장 점유율을 차지하며 글로벌 1위 자리를 유지했다. 특히, 중국 내수 시장을 넘어 해외 진출에 본격적으로 뛰어든 CATL은 테슬라를 시작으로 완성차 OEM들의 LFP 배터리 채택 비중 확대에 힘입어 중국을 제외한 모든 대륙에서 전년 동기 대비 2배 가까이 성장했다. CATL의 배터리는 광저우자동차가 지난 10월 출시한 소형 SUV 에이온Y(Aion Y), 지리자동차 지크르 001(ZEEKR 001)과 같은 중국 내수 시장의 주력 승용 전기차 모델들 외에도 테슬라 모델3/Y(Model 3/Y), BMW iX, 메르세데스 EQS(Mercedes EQS) 등과 같이 전세계 주요 완성차 OEM의 차량에도 탑재되고 있어 꾸준히 높은 성장세를 나타낼 전망이라고 SNE리서치는 설명했다. 국내 3사 배터리 업체는 같은 기간 모두 성장세를 보였다. 반면 점유율은 23.4%로 전년 동기 대비 1.1%포인트 하락했다. LG에너지솔루션은 전년 동기 대비 47.2%(76.1GWh) 성장하며, 3위를 기록, SK온은 13.8%(27.9GWh), 삼성SDI는 42.1%(25.1GWh) 성장률과 함께 각각 5위와 7위를 기록했다. 국내 3사의 성장세를 각 사의 배터리를 탑재한 모델들의 판매 호조로 분석된다. 삼성SDI의 배터리를 탑재하는 BMW i4/i7, 아우디 Q8 e-Tron이 판매량 증가세를 나타냈고, 그 외 리비안 R1T/R1S/EDV, 피아트500(FIAT 500)이 준수한 판매량을 기록하면서 성장세를 이어갔다. 프리미엄 전기차 배터리 시장을 공략한 삼성SDI는 고부가 배터리 P5의 비중 확대로 안정적인 수요와 높은 수익성을 통해 최근 전기차 시장의 성장률 둔화 우려에 의한 업황에서 안정적인 실적을 유지할 것으로 보인다. SK온은 현대차의 아이오닉 5, 기아 EV6, Mercedes EQA/B, 포드 F-150 라이트닝의 견조한 판매량으로 인해 성장세를 기록했다. 최근 시장에서 수요가 높은 각형, 리튬‧인산‧철(LFP) 배터리 개발을 상당 수준 완료한 것으로 알려져 추후 북미 지역을 중심으로 시장 점유율을 확대할 것으로 전망된다. LG에너지솔루션은 테슬라 모델 3/Y, 폭스바겐 ID. 시리즈, 포드 머스탱 마하-E(Mustang Mach-E) 등 유럽과 북미에서 높은 인기를 보이는 차량들의 판매 호조가 이어져 국내 3사 중 가장 높은 성장률을 기록했다. 테슬라, 포드, GM 등의 완성차 OEM들이 LFP 배터리 탑재 비중을 확대하고 있고 전기차 수요 둔화 우려에 따라 불확실성이 높은 상황이지만, GM의 블레이저 전기자동차(EV)와 같은 얼티엄 플랫폼이 적용된 신모델의 출시가 잇따라 예정된 가운데 향후 합작법인인 얼티엄셀즈의 배터리 사용량 확대로 불확실성을 해소할 것으로 보인다. 일본 기업중 파나소닉은 유일하게 톱 10에 이름을 올렸다. 올해 배터리 사용량 37.3GWh를 기록하며 전년 동기 대비 30.8% 성장했다. 파나소닉은 테슬라의 주 배터리 공급사 중 하나로 북미 시장의 테슬라에 탑재된 배터리 사용량이 대부분을 차지했다. 비야디(BYD)는 배터리 자체 공급 및 차량 제조 등 수직 통합적 공급망(SCM) 구축을 통한 가격 경쟁력 우위로 중국 내수 시장에서 높은 인기를 통해 중국 시장에서 전년 동기 대비 66.5%(87.5GWh)의 높은 성장률을 보였다. SNE리서치는 "최근 전세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에 따라 전기차 배터리 시장의 불확실성이 높아졌다"면서 "전세계 전기차 침투율이 15%를 넘어서면서 얼리어답터의 초기 구매 수요 완결로 전기차 시장은 캐즘(Chasm, 혁신적인 신제품이 개발되어 출시된 다음, 초기 시장과 주류 시장 사이에서 일시적으로 수요가 정체되거나 후퇴되어 단절이 일어나는 현상) 존에 진입했으며 팬데믹 시기에 공급부족으로 이연된 대기수요 또한 공급 정상화로 소진된 점은 시장 성장 둔화의 요인 중 하나로 분석된다"고 말했다.
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중국 CATL, 전세계 배터리 시장 35% 점유⋯1년 만에 51.1% 급성장
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한국은행 "반도체 경기 개선으로 수출 회복세 지속" 전망
- 최근 반도체 수요가 증가하면서 우리나라 수출이 회복세를 지속할 것이라는 전망이 나왔다. 한국은행은 4일 발표한 '최근 수출 개선 흐름 점검·향후 지속가능성 평가' 보고서에서 특히 반도체 수출의 개선 모멘텀이 강화될 것으로 예상했다. 이는 글로벌 고금리 경제 환경 속에서 한국의 수출 성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다. 인공지능(AI) 관련 수요 증가에 힘입어 고대역, 고용량 제품의 수요가 지속적으로 증가하고 있는 가운데, 내년 하반기에는 그간 부진했던 PC 및 스마트폰 수요도 점차 회복될 것으로 전망된다. 과거의 회복 추세를 볼 때, 우리나라의 반도체 수출은 평균 약 28개월 동안 상승세를 지속하며 수출과 성장세 회복의 중요한 동력이 됐다. 또한, 신성장 산업과 관련하여 미국 및 유럽연합(EU)의 투자 확대가 우리나라의 수출에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 미국과 EU는 반도체 등 핵심 품목의 공급망 복원 강화 및 첨단 산업 생태계 구축을 위한 산업 정책을 추진하고 있다. 이러한 정책들은 한국의 수출 성장에 추가적인 동력을 제공할 수 있을 것으로 풀이된다. 이와 관련하여, AI 기술 발전을 위한 반도체 산업과 친환경 전환을 위한 전기차 및 배터리 등의 분야에서 각국이 자국 내에서 대규모 투자를 확대하고 있다. 이러한 국제적인 투자 동향은 우리나라의 수출 증가에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다. 그러나 전 세계적인 고금리 상황이 지속되고 있으며, 내구재를 포함한 재화 소비의 회복이 더딘 점은 우리나라 수출에 대한 제약 요인으로 작용할 수 있다. 이는 수출 증가세에 일정 부분 영향을 미칠 수 있는 중요한 변수로 남아 있다. 한국은행은 경기적 요인 외에도 글로벌 공급망(GVC)의 재편과 같은 세계 교역 환경의 변화가 한국의 수출 구조에 상당한 영향을 미칠 것으로 내다봤다. 미국의 경우, 지속되는 고금리로 인해 소비 성장이 점차 둔화될 것으로 보이지만, 투자 활동이 꾸준히 이어짐에 따라 대미 수출은 양호한 추세를 보일 것으로 전망된다. 반면, 중국은 부동산 경기 부진이 지속되고 있으며 산업 구조의 고도화로 인해 자급률이 상승하고 있어, 대중 수출이 과거처럼 큰 폭으로 개선되기는 어려울 것으로 예상했다. 한국은행은 이날 발표한 '중국 성장구조 전환과정과 파급영향 점검' 보고서에서 중국 경제가 중간재 자립도를 높이고 기술 경쟁력을 강화함에 따라 경합도가 상승했다고 밝혔다. 또 한은은 중국의 중간재 자립도 상승과 기술경쟁력 강화로 인한 경합도 상승을 진단했다. 한은 관계자는 브리핑에서 "대중 수출이 갑자기 큰 폭으로 감소할 것이라는 의미는 아니지만, 구조적인 측면에서 제약 요인이 존재한다"고 설명했다. 또한 신흥국 경제가 점차 회복되는 상황에서, 아세안(ASEAN)의 5개국과 인도는 중국의 글로벌 생산기지 역할을 점차 대체하는 추세를 보이고 있다. 이러한 변화는 향후 한국의 수출에 있어서 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
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한국은행 "반도체 경기 개선으로 수출 회복세 지속" 전망
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일본, 드론 자동 충전 가능한 전용 인프라 '드론 포트' 실험
- 최근 드론 기술의 발달로, 인공지능(AI)을 탑재하여 위험을 감지하고 자동으로 현장으로 이동하며, 배터리가 소진될 경우 자동으로 충전을 위해 복귀하는 드론이 등장했다. 그러나 아직까지 대부분의 드론은 운송이나 충전을 위해 사람의 손을 필요로 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전용 충전 인프라인 '드론 포트'가 개발됐다. 포브스 일본판(forbesjapan)은 오사카 산업국이 상업용 드론을 위한 '드론 포트' 구축을 위해 실증 실험을 시작했다고 최근 보도했다. 드론 포트는 드론이 자동으로 착륙하여 충전하고 다시 이륙할 수 있는 드론 전용 '공항'과 같은 역할을 한다. 이는 원격 조종을 위한 중심지가 되어 원격지의 드론 포트를 거점으로 하여, 도시 본부에서 드론 운용을 일괄적으로 관리할 수 있게 해준다. 드론의 효율성과 효과를 극대화하기 위해 필수적인 인프라인 드론 포트는 인적이 드문 현장에서도 사람 없이 드론을 운용할 수 있는 가능성을 제공한다. 이 실증 실험은 오사카 산업국과 드론 소프트웨어 개발 기업 레드 닷 드론 재팬(Red Dot Drone Japan)의 주도로 진행된다. 이미 드론 포트 정비 경험이 있는 소라봇(SORABOT)이 제공하는 '드론 네스트(Drone Nest)'가 오사카시 사키스에 위치한 대형 복합 상업 시설 아시아 태평양 트레이드 센터(ATC)의 옥상에 설치되어, 2024년 3월 31일까지 드론의 안전성 등을 평가할 계획이다. 한편, 한국에서도 무인충전 드론 분야에서 혁신성을 인정받은 기업이 있다. 포항에 위치한 벤처기업 이스온은 무인충전자율드론시스템 개발에 이어 기술혁신 평가에서 연이어 수상했다. 지난 8월, 경상북도는 산림재난대응 시스템에 적용할 수 있는 드론솔루션으로 이스온의 '무인충전자율드론시스템'을 시범사업에 도입하기로 결정했다. 또한 이스온은 지난해 미국 라스베이거스에서 열린 'CES 2022'에서 혁신상을 수상하며 그 기술력을 세계적으로 인정받았다. 드론은 사람이 접근하기 어려운 상황에서도 유용성을 발휘할 수 있어 그 중요성이 점점 더 인정받고 있다. 기존 드론 운영 시스템의 주요 제한 사항 중 하나는 사람이 직접 조종해야 하며, 이로 인해 발생하는 오류와 사고, 그리고 드론의 배터리를 사람이 직접 연결하여 충전해야 한다는 점이다. 이와 관련하여, 이 회사가 개발한 무인충전자율드론시스템은 자동 전극 인식 기능을 갖춘 무인충전시스템을 통해 혁신을 가져왔다. 드론의 배터리가 소진되면, 이 시스템은 드론이 자동적으로 충전 정거장에 착륙하도록 하여, 드론의 발에 달린 핀과 정거장 바닥이 접촉함으로써 자동으로 충전이 이루어진다. 이 무인충전자율드론시스템은 통신을 통해 관제시스템과 소통하며, 24시간 자율비행을 통해 다양한 감시와 대응이 가능하다고 알려져 있다. 이러한 기술은 드론 운영의 효율성을 크게 향상시키며, 드론 활용 범위를 넓히는 데 기여할 것으로 기대된다.
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일본, 드론 자동 충전 가능한 전용 인프라 '드론 포트' 실험
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미국, 내달초 '전기차 보조금 제외' 외국우려기업 규정 발표 전망
- 미국 재무부가 빠르면 내달초 인플레이션감축법(IRA)에 따른 전기차 세액공제 혜택을 받을 수 없는 '해외우려기관(Foreign Entity Of Concern·FEOC)'에 대한 세부 규정을 발표한다. 월스트리트저널(WSJ)은 29일(현지시간) 해당 사안에 정통한 소식통을 인용해 빠르면 내달 1일 이같은 규정을 발표할 것으로 보인다고 보도했다. 지난해 8월 시행된 IRA에 따라 미국 소비자들은 북미에서 최종 조립된 전기차를 새로 구매할 때 최대 7500달러(약 1000만원) 세액공제 형태의 보조금을 받을 수 있다. 보조금은 북미에서 제조·조립된 배터리 부품 사용시 3750달러(약 500만원), 미국이나 미국과 자유무역협정(FTA)을 체결한 국가에서 채굴·가공한 핵심광물 사용시 3750달러가 각각 지급되는 구조다. 다만 IRA는 FEOC의 핵심 광물이나 배터리 부품을 사용되는 경우 보조금 대상에서 제외하도록 규정하고 있다. IRA 입법시 미 의회는 전기차 제조업체들이 시장 지배적인 중국 공급업체에 대한 의존도를 줄이도록 하기 위해 해당 규칙을 포함했다. 해당 조항은 배터리 부품의 경우 2024년부터, 핵심 광물은 2025년부터 각각 시행하도록 규정돼 있다. 현재는 중국과 러시아, 북한, 이란 등이 소유하거나 통제하는 기업 등으로 정의한 인프라법상 FEOC 규정을 원용하고 있는데, 현재 규정이 광범위하고 모호해 업계는 물론 한국 등 관련 각국 정부에서 상세한 규정 마련을 요구해왔다. 미국 재무부가 새롭게 내놓을 FEOC 규정은 우선 중국 국영 기업에서 만들어진 배터리나 부품, 핵심 광물이 포함된 전기차에 대한 보조금을 차단할 것으로 보인다고 WSJ은 전망했다. 현재 재무부는 중국 민간 기업이 부분적으로 지분을 소유한 미국이나 제3국에 소재한 기업들을 어떻게 처리할지를 놓고 검토하고 있으며, 중국 기업으로부터 라이선스를 받은 기술로 만들어진 배터리가 보조금 대상이 될 수 있는지도 논쟁의 영역이라고 WSJ은 전했다. 미국은 그동안 FEOC의 규정 범위를 놓고 계속 고민해 온 것으로 알려졌다. 기준의 범위를 지나치게 좁게 할 경우 자국의 전기차 산업을 보호한다는 법 취지가 무색해질 수 있는 반면 범위를 과도하게 넓게 잡으면 세액 공제를 받을 수 있는 전기차 대상이 크게 줄어들면서 친환경차 보급확대라는 목표 달성이 어려워질 수 있기 때문이다. WSJ은 "조 바이든 행정부가 어떻게 이 규칙을 시행하든 간에 업계 전문가들은 이 요구사항이 단기적으로 세금공제 혜택을 받을 수 있는 자동차 수를 줄일 것이라고 예상하고 있다"고 전했다. FEOC는 중국 정부와 관련된 소유 및 지분 구조에 따라 정해질 것으로 관측된다. 이에 따라 일부 기업들은 새 FEOC 규정에 맞춰 소유 구조를 조정하기 위한 계획도 세웠다고 WSJ은 보도했다. 또 중국 기업들이 새 규정상 허용될 것으로 기대하면서 한국 및 모로코 기업 등과 합작 투자도 진행하고 있다고 이 신문은 전했다. 이번 FEOC에 따른 한국 기업의 영향은 크지 않을 것이란 전망이 한국정부 안팎에서 나오고 있다. 한국 정부 관계자는 "FEOC의 경우 없던 문제가 새로 생기는 게 아니기 때문에 큰 변수가 아니다"라면서 "세부 기준이 발표되면 불확실성이 해소된다는 (긍정적인) 측면도 있다"고 말했다.
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미국, 내달초 '전기차 보조금 제외' 외국우려기업 규정 발표 전망
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韓·인니, 니켈 등 핵심광물 공급망 강화 협력 강화
- 한국과 인도네시아가 핵심광물 공급망 강화를 위한 협력을 강화하기로 합의했다. 산업통상자원부(장관 방문규)와 인도네시아 에너지광물자원부(장관 아리핀 타스리프)는 28일(화) 인도네시아 자카르타에서 '제14차 한-인니 에너지포럼'을 개최하고, 핵심광물 공급망 강화를 위한 양국 간 협력을 강화하기로 했다고 밝혔다. 한국과 인도네시아는 지난 1979년 에너지 분야 정책 교류와 협력사업 발굴을 위해 자원협력위원회를 설치했고, 이 위원회를 2007년 한·인니 에너지포럼으로 개편하면서 연례화했다. 이번 포럼은 양국 간 에너지 협력을 강화하고 한국 기업들의 인도네시아 비즈니스 기회를 창출하는 데 기여할 것으로 기대된다. 올해 포럼은 주제별로 석유·가스·광물 협력(1세션), 전력·신재생에너지 협력(2세션), 상호협력 구축(3세션) 등 3개 세션으로 나눠 진행됐다. 이날 포럼에서 양국은 한국지질자원연구원(원장 이평구)과 인도네시아 반둥공과대학 간의 '한-인니 핵심광물 공동연구 센터'를 공식 출범시켰다. 이 센터는 이차전지용 고순도 니켈 제조 공정 및 폐배터리 재활용 기술 등을 공동으로 연구할 계획이다. 이번 협력은 인도네시아의 풍부한 니켈, 주석 등 광물 매장량을 바탕으로 한국이 보다 안정적인 자원 확보를 기대할 수 있는 발판을 마련할 것으로 보인다. 인도네시아는 2021년 기준 니켈(세계 1위), 주석(2위), 금(5위), 보크사이트(6위), 석탄(7위) 등 방대한 광물자원 매장량을 보유하고 있다. 특히 매장량 면에서 니켈은 2100만톤(22.3%), 주석은 800만톤(18.6%)으로 각각 세계 1, 2위를 차지했다. 포럼에서는 또한 석유·가스, 이산화탄소 포집·저장(CCS), 수소, 소형원전(SMR) 등 에너지 전 분야에 걸쳐 양국 간 협력 강화 방안도 논의됐다. 양국은 기후위기 대응을 위해 수소 생산 신설, CCS 실증사업, SMR 개발 등 다양한 분야에서 협력을 강화하기로 했다. 이를 통해 음식물 쓰레기 등 폐기물을 활용한 수소 생산·활용 인프라 구축, 인도네시아 유·가스전의 이산화탄소 저장소 전환 등의 사업이 진행될 예정이다. 이는 향후 한국 기업들의 수소차 및 관련 설비 수출에 좋은 기회가 될 것으로 전망된다. 오는 29일, 한국지질자원연구원과 인도네시아 반둥공과대학이 참여하는 '한-인니 핵심광물 공동연구센터'가 정식으로 문을 열 예정이다. 산업통상자원부의 한 관계자는 이와 관련하여 "한-인니 공동연구센터를 통해 이차전지용 고순도 니켈 제조 공정 및 폐배터리 재활용 기술에 대한 연구가 활발하게 진행될 것으로 기대한다"고 전했다.
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韓·인니, 니켈 등 핵심광물 공급망 강화 협력 강화
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전기차 배터리 니켈 기반 음극, 충전 수명 연장 길 열렸다
- 전기자동차(EV) 배터리의 수명을 연장하고 안전한 배터리를 만들 수 있는 새로운 기준이 제시됐다. 현재 전기차 배터리 시장에서 리튬이온 배터리가 가장 널리 사용되고 있지만, 화재 위험과 비싼 비용 문제로 어려움을 겪고 있는 상황이다. 최근 이 분야의 연구가 진전을 보이고 있다. 야후 뉴스에 따르면, 텍사스 대학교(UT) 오스틴캠퍼스 연구팀은 전기자동차용 배터리에서 사용되는 니켈 기반 음극의 균열 원인을 확인했다고 보도했다. 이 발견은 배터리의 충전 수명을 연장하고 더 안전한 배터리를 제작하는 데 중요한 발전으로 평가된다. 니켈 기반 음극은 배터리의 주요 부품 중 하나로, 사이언스다이렉트(ScienceDirect)에 따르면, 사이클 수명에 대한 의문이 있지만 높은 용량과 밀도를 제공하는 것으로 알려져 있다. 전기자동차 배터리의 수명을 단축시키는 음극 균열 문제는 오랜 기간 사용으로 인한 마모로 인해 발생하는 것으로 여겨져 왔다. 이 문제는 대부분의 업계 전문가들에 의해 '필연적'인 현상으로 인식되어 왔다. 그러나 UT 연구팀은 이러한 균열이 전해질과 음극 사이의 반응과 더 밀접한 관련이 있다는 새로운 발견을 했다. 이 발견은 파워 팩의 유용성을 확장하고, 더 나은 화학적 구성을 가진 배터리를 개발하는 데 중요한 기여를 할 수 있을 것으로 보인다. 연구팀의 책임자 아루무감 만티람(Arumugam Manthiram)은 "이 분야의 전반적인 이해에 오류가 있었으며, 우리는 이러한 오해를 바로잡고 전해질에 더 많은 주목을 기울여야 함을 보여주고 싶다"고 말했다. 이러한 연구 결과는 배터리의 안전성을 향상시키고, 이미 성장하고 있는 전기자동차 부문의 확장에 기여할 수 있는 새로운 검사 방법과 업계 노력의 일부로서 중요한 의미를 가진다. 리튬 이온 배터리에서 충전 및 방전 과정 중에 리튬 이온은 양극과 음극 사이를 오가며 이동한다. 미국 에너지부에 따르면, 이 이온들은 전해질이라고 불리는 용액(액체 또는 고체 형태일 수 있음)을 통해 이동한다. UT 연구팀이 최근에 발견한 문제의 핵심은 바로 이 전해질과 관련된 것이다. 연구팀 책임자 아루무감 만티람은 실험실 보고서에서 "전해질이 음극 표면과 반응하여 균열 형성을 증가시킨다는 사실을 발견했다"고 밝혔다. UT 팀은 배터리 작동 중에 가역적인 균열이 발생한다고 보고했는데, 이 보고서에 따르면 전해질은 이러한 균열로 침투하여 음극에서 산소를 제거하고 균열을 고정시킨다. 배터리 전문가들은 리튬 이온 배터리에서 발생하는 문제를 이해하기 쉽게 설명하기 위해 이 과정을 강둑이 침식되는 강에 비유했다. 이들의 견해에 따르면, 전해질이 음극 표면에 미치는 영향이 배터리 열화의 주요 원인으로 지목되고 있다. 이번 발견을 통해, 연구팀은 이제 더 많은 배터리 전문가들이 균열 문제 해결을 위해 전해질과 음극 간의 상호작용에 초점을 맞추기를 기대하고 있다. 실제로, 새로운 양극재를 개발하는 것보다 기존 양극재의 문제를 해결하는 것이 더 효과적일 수 있다는 의견이 제시됐다. 또한, 전 세계의 연구소에서는 최적의 배터리 성능을 달성하기 위해 다양한 금속 혼합을 탐구하고 있다. 이러한 연구에는 철이나 공기와 같은 일반적인 요소들도 포함되어 있으며, 이는 전기자동차 배터리의 성능과 안정성 향상을 위한 중요한 연구 분야로 자리잡고 있다. UT 연구원인 스티븐 리(Steven Lee)는 전해질 사용의 개선이 배터리 수명 연장에 중요한 역할을 할 수 있다고 강조했다. 리는 "상업적인 측면에서 보면, 입증되지 않은 이국적인 구조 수정 방법에 의존하는 것보다 더 나은 전해질을 사용하는 것이 훨씬 더 확장성이 뛰어나다"고 밝혔다. 그는 이어 "우리의 접근법은 배터리 수명을 연장하기 위한 더 쉬운 해법을 제공할 수 있는 새로운 관점으로 배터리 커뮤니티를 교육하는 것"이라고 덧붙였다. 한편, 전문가들은 전기차 사용의 증가와 함께 배터리 안정성이 중요한 경쟁 요소가 될 것으로 전망하고 있다. 이에 따라, 한국은 2023년 9월 여의도 전경련회관 콘퍼런스센터에서 전기차 및 에너지저장시스템(ESS) 화재의 원인 분석과 예방, 진압에 관한 기술 세미나를 개최했다. 전기차 화재의 주요 원인으로는 노화에 따른 성능 저하, 주행 중 배터리의 충격 및 손상 등이 꼽힌다. 대부분의 전기차 화재는 충전 완료 후 2시간에서 5시간 사이에 발생하는데, 특히 셀 간 전압 차를 조정하는 셀밸런싱 과정에서 문제가 발생할 가능성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전기차 충전 기술 기업 차지인의 최영석 대표는 "전기차를 장기간 사용할 경우 화재 발생 위험이 있으므로 노화되고 손상된 배터리를 식별하는 기술이 필요하다"고 강조했다.
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전기차 배터리 니켈 기반 음극, 충전 수명 연장 길 열렸다
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올해 미국내 전기차 판매 사상 최대 전망⋯130만~140만대
- 북미산 전기차에 보조금을 지급하는 인플레이션 감축법(IRA)의 영향으로 올해 미국에서 전기차 판매가 사상 최대치를 기록할 전망이다. 23일(현지시간) AP통신에 따르면 미국에서 올해 전기차 판매는 전체 승용차 판매량의 9%를 기록하며 역대 최고 수준에 이를 것으로 전망됐다. 이는 지난해 신차 판매의 7.3%보다 증가한 수치다. 미국에서 연간 100만대 이상의 전기차가 판매되는 것은 올해가 처음이다. 올해 판매량은 130만∼140만대에 이를 것으로 예상된다. 다만 이 같은 전기차 판매 증가세에도 불구하고 중국·독일·노르웨이 등에는 아직 뒤처진 수준이라고 AP통신은 보도했다. 중국에서 올해 상반기 전기차 판매는 전체 승용차의 33%에 육박했으며, 독일에서는 같은 기간 35%에 달했다. 노르웨이의 경우 전체 신규차 판매의 90%가 전기차다. AP는 "미국에서 전기차 판매 호조의 결정적 이유는 가격 인하"라며 "업계를 리드하고 있는 테슬라가 인기 차종 제품 판매가를 낮추며 다른 자동차 제조업체들로 연쇄 효과가 발생했다"고 설명했다. IRA 보조금의 영향으로 신차는 물론이고 중고 전기차를 구매할 경우 특정 요건을 만족하면 소비자들이 최대 7500달러(약 975만원)의 세제 혜택을 보는 데다 전기차 핵심 요소인 배터리 가격도 내려 판매 확대에 시너지를 낸 것으로 분석된다. 이 같은 전기차 판매 증가는 미국 뿐 아니라 아시아 및 유럽 메이커들에게도 긍정적 파장을 미치는 것으로 나타나고 있다. 월스트리트저널(WSJ)은 최근 IRA의 영향으로 한국을 비롯한 아시아 및 유럽 지역의 자동차 수출이 증가세라고 보도했다. 독일의 경우 승용차 수출이 올해 1~10월 총 260만대로 동기 대비 22% 상승했고, 한국 자동차 수출 역시 올해 10월 기준 자동차 누적 수출액이 579억6000만달러로 동기 대비 33.9% 증가했다. 렌트 및 리스 등 상업용 전기차의 경우 IRA 적용 요건이 완화돼 한국이나 일본에서 생산된 차도 세제 혜택을 받을 수 있어 수출 증가에 긍정적 영향을 미쳤다고 WSJ은 분석했다.
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올해 미국내 전기차 판매 사상 최대 전망⋯130만~140만대
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[퓨처 Eyes(12)]액체 금속, 화학공학 공정 혁신 '녹색화' 기대
- 호주 시드니 대학교에서 저온에서 촉매 역할을 하는 액체 금속을 개발했다. 액체 금속은 말 그대로 액체 상태인 금속을 의미한다. 이러한 금속들은 특정 온도에서 액체 상태로 존재하며, 그 특성 때문에 로봇공학이나 인공 장기, 핵융합 등 여러 분야에서 다양한 용도로 활용된다. 과학 전문매체 사이키(phys.org)에 따르면 호주 시드니 대학교 화학·생명분자 공학부의 쿠로쉬 칼란타르-자데 교수와 시드니 대학교와 뉴사우스웨일스 대학교에서 활동하는 준마 탕 박사가 이끄는 연구팀은 에너지 대량 소비가 특징인 20세기 초반의 화학 공정을 대체할 새로운 기술인 액체 금속을 테스트했다고 발표했다. '네이처 나노테크놀로지'에 발표된 액체 금속에 대한 최신 연구는 화학 산업의 전환점을 제시하고 있다. 연구팀은 녹는점이 낮은 30도의 액체 갈륨에 녹는점이 높은 주석과 니켈을 용해해 액체 금속을 얻었다. 액체 금속은 높은 전도성, 낮은 점도, 그리고 가변적인 형태를 가지고 있다. 즉, 액체 금속은 고체 금속에 비해 이동성이 높고, 형태를 자유롭게 변형할 수 있다. 대표적인 액체 금속인 수은은 상온에서 액체 상태를 유지한다. 연구팀은 에너지를 대량 소비하는 전통적인 고체 촉매 대신 액체 금속을 사용하는 새로운 방법을 도입했다. 현재 화학 공정으로 금속을 생산하는 것은 전체 온실가스 배출의 약 10~15%를 차지하고 있다. 전 세계 에너지의 10% 이상을 화학 공정에서 사용하는 현재 상황에서 이번 액체 금속 기술 개발은 중요한 의미를 갖는다. 액체 금속을 사용하는 방법은 기존 고체 촉매 기반 공정에 비해 에너지 소비를 크게 줄일 수 있다. 이는 환경에 미치는 부정적인 영향을 감소시키는 동시에 산업 효율성을 향상시킬 수 있다. 이 연구는 화학 산업의 지속 가능한 미래를 위한 중요한 단계로 여겨지며, 화학 공정의 혁신과 환경 보호라는 두 가지 주요 과제를 동시에 해결할 수 있는 가능성을 제시했다. 액체 금속의 특성 액체 금속은 독특한 물리적 성질과 화학적 안정성 덕분에 전자기기와 고체 배터리의 전극 소재, 냉각 시스템, 의료기기, 로봇공학 등 다양한 분야에서 적용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 액체 금속은 뛰어난 전기 전도성을 가지고 있어, 유연한 전자기기, 인쇄 회로, 연결기기, 센서, 안테나 설계 등에 사용된다. 또한, 액체 금속의 낮은 점도와 높은 표면 장력은 미세 전자기기의 제조에 이상적이다. 아울러 액체 금속은 높은 열 전도성과 낮은 점도를 가지고 있어, 고성능 컴퓨터, 레이저 시스템, 핵 융합 반응기 등에서 발생하는 열을 효과적으로 관리하고 분산시키는 데 사용된다. 액체 금속은 핵 융합 반응기에서 냉각재로 사용되며, 핵 연료 재처리와 폐기물 관리에도 적용될 수 있다. 더 나아가 액체 금속의 생체 적합성과 유연성으로 인해, 의료 장치, 인공 장기, 생체 센서, 약물 전달 시스템 등의 개발에 활용된다. 액체 금속은 유연한 로봇, 착용 가능한 로봇 기술, 소프트 로봇공학에서 구조 및 센서 재료로서의 가능성을 가지고 있다. 액체 금속의 특성은 에너지 저장 시스템, 특히 고온 배터리와 연료 전지에서의 응용에 유리하다. 이러한 다양한 응용 분야는 액체 금속의 유연성과 기능성을 강조하며 미래 기술 발전에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 화학 공정 혁신으로 '녹색화' 기대 연구자들은 액체 금속이 기존 화학 산업의 '녹색화'를 앞당겨 화학 공정 혁신을 가져올 것으로 전망했다. 액체 금속 공정은 에너지 집약적인 고체 공정과 달리, 녹는점이 낮은 주석과 니켈을 용해하여 액체 금속의 표면으로 이동시키고 입력 분자인 카놀라유와 반응시킨다. 이 과정을 통해 작은 유기 사슬을 형성하며, 이 중에는 많은 산업에서 중요한 고에너지 연료인 프로필렌도 포함된다. 칼란타르-자데 교수는 "우리의 방법은 화학 산업이 에너지 소비를 줄이고 화학 반응을 녹색화하는 데 전례 없는 잠재력을제공한다"며 "2050년까지 화학 부문의 탄소 배출이 20% 이상을 차지할 것으로 예상되는 가운데, 패러다임 전환이 필수적이다"라고 말했다. 사진=시드니 대학교 연구팀은 녹는점이 높은 니켈과 주석을, 녹는점이 30도인 액체 갈륨 기반의 액체 금속에 용해시켜 액체 금속이라는 새로운 공정을 개발했다. 탕 박사는 "액체 갈륨에 니켈을 용해함으로써, 우리는 매우 낮은 온도에서 '슈퍼' 촉매로 작용하는 액체 니켈을 활용할 수 있게 되었다"고 설명했다. 저온에서 '슈퍼' 촉매 역할 시드니 대학교 화학 및 생명분자 공학부의 아리푸르 라힘 박사와 준마 탕 박사 팀은 액체 금속을 만든 공식을 낮은 온도 공정을 사용하여 다른 금속을 혼합함으로써 다양한 화학 반응에도 적용할 수 있다고 밝혔다. 탕 박사는 "낮은 온도에서 촉매 작용이 이루어지므로 이론적으로 주방 가스레인지에서도 가능하지만, 집에서는 시도하지 않는 것이 좋다"고 권했다. 한편 액체 금속은 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 우선 냉각제다. 액체 금속은 열을 잘 전달하기 때문에, 반도체 제조 공정이나 레이저 제조 공정에서 냉각제로 활용된다. 또 액체 금속은 열을 잘 전달하기 때문에, 전자 제품이나 자동차의 냉각 시스템에서 열전도체로 활용된다. 전기를 잘 전달하기 때문에, 전기 회로나 센서의 전기 전도체로도 사용될 수 있다. 아직 연구 초기 단계에 있지만, 이러한 다양한 용도로 인해 액체 금속은 높은 잠재력을 지닌 신소재로 평가 받고 있다.
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[퓨처 Eyes(12)]액체 금속, 화학공학 공정 혁신 '녹색화' 기대
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호주 기업, 수소 없이도 700°C 열과 전기 생산 기술 특허
- 기업 활동 중 발생하는 이산화탄소를 최소화하고, 불가피하게 발생하는 이산화탄소에 대해서는 탄소 배출권을 구매하여 실질적인 탄소 배출량을 '0'으로 만드는 '탄소제로' 전략이 주목받고 있다. 이제는 석유 자원이 풍부한 국가들도 이러한 탄소제로 움직임에 동참하며 청정에너지 개발에 적극적으로 나서고 있다. 미국의 경제 전문 매체 포브스는 텍사스주가 세계에서 두 번째로 석유 자원이 풍부함에도 불구하고 호주로부터 수소열 에너지를 도입하려는 배경을 최근 분석했다. 포브스에 따르면, 텍사스주는 기존의 석유나 천연가스 대신 탄소 배출이 적은 청정 에너지 소스에 주목하고 있다. 특히 수소는 청정 에너지로 분류되며, 자동차 엔진에서 연소되거나 전기로 변환될 때 탄소를 배출하지 않는다. 하지만, 높은 온도에서는 산화질소나 질소산화물을 방출할 수 있다. 수소의 생산 방식에 따라 그 환경적 영향이 달라질 수 있다. 메탄을 사용해 제조되는 청색 수소는 비용이 저렴하지만 환경적으로 깨끗하다고 볼 수 없다. 반면, 물을 전기분해하여 만드는 녹색 수소는 비용이 더 들지만 환경에 더 친화적이다. 호주 기업, 뉴멕시코주에 신규 공장 건설 뉴멕시코주는 연소 과정 없이 수소를 열 에너지로 전환하는 새로운 기술을 보유하고 있어, 호주로부터의 수소 도입을 통해 이를 열 에너지로 변환하고자 한다. 이 기술은 중공업에서 바로 사용하거나 거의 모든 전기 응용 분야에서 전기로 변환할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 특히, 연소 과정이 없다는 점은 석탄을 태워 열을 생성하고 전기를 생산하는 전통적인 발전소의 복잡한 기계적 단계를 건너뛸 수 있음을 의미한다. 이러한 접근은 나쁜 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 방법으로, 환경 보호와 지속 가능한 에너지 사용을 위한 중요한 전략 중 하나이다. 호주에 본사를 둔 스타 사이언티픽(Star Scientific)은 2024년 뉴멕시코주 앨버커키에서 새로운 공장 건설을 시작할 계획이라고 발표했다. 이 프로젝트에는 약 1억 달러(약 1297억원)가 투자될 예정이며, 공장은 최대 50에이커 규모의 부지에 10개의 건물로 구성될 예정이다. 이 공장은 연구부터 관리까지 다양한 부서를 아우르며 약 200명의 직원을 고용할 것으로 기대된다. 이번 투자는 뉴멕시코주의 미셸 루잔-그리샴(Michelle Lujan-Grisham) 주지사와 스타 사이언티픽의 글로벌 그룹 회장인 앤드류 호바스(Andrew Horvath)가 지난달 시드니에서 만난 자리에서 발표됐다. 실험 시연서 713°C까지 치솟아 이 회사는 핵융합 연구 중에 흥미로운 발견을 했다. 수소 가스와 산소 가스가 결합하여 물을 형성하도록 촉진하는 동시에 반응에서 상당한 양의 열을 방출하는 새로운 촉매를 발견했다. 이 과정은 물리학이 아닌 화학 반응에 속하며, 두 개의 수소 원자가 헬륨으로 융합되어 핵 에너지를 방출하는 과정과 유사하다. 이러한 원리는 수소 폭탄의 작동 원리를 연상시킨다. 실험실에서 수행된 시연에서는 수소와 산소 유입 파이프를 사용했다. 이 실험에서 온도는 단 몇 분 만에 713°C까지 급상승했으며, 촉매가 뜨거워지며 주황색으로 변하는 현상이 관찰됐다. 이러한 높은 온도는 연소 과정 없이도 일부 산업 공정에 필요한 열을 제공할 수 있어 공정을 단순화하는 데 기여할 수 있다. 이 촉매는 회사의 비밀로 유지되고 있으며, 이미 특허를 받았다. 이 과정은 '헤로(HERO, Hydrogen Energy Release Optimiser)'라고 명명되었으며, 이는 '수소 에너지 방출 최적화'라는 의미를 담고 있다. 이 새로운 기술을 사용하면 집과 사무실의 난방에 최대 700°C까지 필요한 온도를 조절할 수 있다. 또한, 이 과정을 통해 물을 가열하여 증기를 만들고, 그 증기로 터빈을 구동하여 전기를 생산할 수도 있다. 이러한 과정은 석탄 화력 발전소에서 일어나는 과정과 유사하지만, 석탄 연소로 인한 무거운 탄소 배출이 없다는 점에서 차이가 있다. 스타 사이언티픽에 따르면, 기존 발전소에서 석탄 연소 보일러를 이들의 HERO 공정으로 교체하면 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다. 만약 유입되는 수소가 그린수소라면, 전 과정에서 탄소 배출이 전혀 발생하지 않는다. 하지만, 물을 수소와 산소로 전기분해하는 과정은 상당한 에너지를 소모하는 비효율적인 방법일 수 있다. 청색 수소를 사용하는 경우, HERO의 전체 수명에 대한 이점은 명확하지 않다. 이는 청색 수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소가 탄소 포집 및 저장(CCS)을 통해 시스템에서 제거되어야 하기 때문이다. 이러한 점들을 고려할 때, HERO 기술의 환경적 이점은 사용되는 수소의 종류에 크게 의존한다고 볼 수 있다. HERO, 수소 연료전지와 장점 공유돼야 수소 연료 전지는 양극과 음극을 갖추고 있으며, 배터리의 작동 원리와 유사한 방식으로 전기를 생산한다. 이 시스템은 고가의 백금 촉매를 사용하는 것이 일반적이다. 연료 전지는 전기와 열을 동시에 생산하지만, 대부분의 경우 열은 크게 활용되지 않는다. HERO는 특히 전력 공급이 작은 것으로 알려진 부문(약 9%)에서 이점을 가져야 한다. 리스타드 에너지(Rystad Energy)의 분석에 따르면, 산업 연소라 불리는 분야(15%)는 전기화를 통해 해결할 수 있으며, 이는 배터리를 사용하는 것이 가능하다. 연료 전지와 HERO는 이러한 분야에서 기회를 포착해야 한다. 연료 전지의 에너지 변환 효율은 약 65%로, 석탄 화력 발전소의 34%와 비교했을 때 상대적으로 높은 편이다. HERO의 효율성은 특정 애플리케이션에서 매우 중요하며, 성능, 비용과 내구성이 입증되면, 운송, 상업 및 주거용 건물의 난방, 가역 그리드 시스템 등 다양한 분야에서 전력이나 열을 공급하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 스타 사이언티픽은 HERO에 대해 매우 낙관적이며, 이 기술이 시멘트 공장과 같은 산업 공정에서 필요한 열을 충분히 발생시킬 수 있으며, 장거리 운송이나 화석 연료를 사용하는 중공업 공정과 같이 탈탄소화하기 어려운 부문에서도 유용하게 적용될 수 있다고 강조하고 있다. 이는 탄소 배출을 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있는 혁신으로 평가받고 있다. 뉴멕시코주 주지사 사무실에 따르면 호주의 스타 사이언티픽은 올해 뉴멕시코주에 성공적으로 유치된 싱가포르, 대만, 독일 기업들에 이어 가장 최근에 합류한 국제 기업이다. 제임스 케네이(James Kenney) 뉴멕시코 환경부 장관은 “회사는 수소에 대한 주지사의 낙관적인 접근 방식과 기후 변화 대응에 대한 우리 주의 낙관적인 접근 방식에 매료됐다“고 말했다. 바이오테크, 혁신적인 수소 생산 스타 사이언티픽은 뉴멕시코주에 기반을 둔 수소를 생산하고 판매하는 바이오테크(BayoTech)의 혁신적인 방식에 깊은 인상을 받은 것으로 전해졌다. 바이오테크는 화학 공장 및 정유소에 수소를 공급하는 기존의 대규모 중앙 집중식 공장들보다 더 저렴하고 탄소 배출량이 적은 수소를 생산한다. 이 회사는 깨끗한 천연가스 또는 바이오메탄 소스를 원료로 사용하여 수소를 제조하고 있다. 바이오테크는 지난 11월 2일 미주리주 웬츠빌에 새 수소 허브를 완공했다고 밝혔다. 이 허브는 연간 350톤의 수소를 생산할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 이 수소는 연료전지와 산업 공정에 사용될 예정이다. 또 바이오테크는 니콜라(Nikola) 수소 연료 전지로 구동되는 전기 세미 트럭과 뉴 플라이어(New Flyer) 연료전지 버스를 시연했다. 아울러 니콜라와의 파트너십을 통해 니콜라 연료전지 트럭 50대를 구매할 계획을 발표했다. 이러한 발전은 수소 에너지와 관련된 기술의 발전뿐만 아니라, 수소 기반 교통 수단의 상업적 활용 가능성을 더욱 확장시키는 중요한 진전을 나타낸다. 바이오테크의 이번 발표와 계획은 미래의 친환경 교통 수단에 대한 투자와 연구의 중요성을 강조하며, 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 지역 사회와 산업계의 관심을 끌고 있다.
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호주 기업, 수소 없이도 700°C 열과 전기 생산 기술 특허
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도쿄대, 저렴하고 안정적인 나트륨 이온 배터리 음극 재료 개발
- 도쿄 이과대학 연구팀이 현재 주류인 리튬 이온 배터리보다 저렴하고 안정적인 고성능 나트륨 이온 배터리 음극 재료를 개발해 상용화에 한 걸음 다가섰다고 피씨 워치(PC WATCH)가 최근 보도했다. 이번에 개발된 새로운 음극 재료는 아연산화물(ZnO) 주형 하드 카본(HC-Zn)으로, 리튬이나 코발트와 같은 고가의 원소를 사용하지 않아 리튬 이온 배터리의 대안으로 기대된다. 리튬 이온 배터리는 휴대폰, 노트북, 전기차 등에 사용되는 가장 일반적인 배터리다. 리튬 이온을 저장하는 음극과 리튬 이온을 이동시키는 전해질로 구성된다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 수명으로 인해 널리 사용되고 있지만, 리튬이나 코발트와 같은 고가의 원소를 사용한다는 단점이 있다. 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리의 대안으로 개발되고 있는 배터리다. 나트륨 이온을 저장하는 음극과 나트륨 이온을 이동시키는 전해질로 구성된다. 나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사한 성능을 가지고 있지만, 리튬이나 코발트와 같은 고가의 원소를 사용하지 않아 저렴한 비용으로 생산할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 마그네슘, 아연, 칼슘의 글루코니움 염산을 출발 원료로 하여 기존과 동일한 주형법으로 각 하드 카본을 합성했다. 다양한 평가를 실시한 결과, HC-Zn이 가장 우수한 전극 성능을 나타냈다고 한다. 또한 글루코늄산 아연과 아세트산 아연의 비율이 75:25인 것을 음극 재료로 사용한 나트륨 이온 배터리를 제작하고 배터리 성능을 평가한 결과, 에너지 밀도는 312Wh/kg에 이르렀다. 이는 현재 널리 사용되고 있는 리튬 이온 배터리와 비교하여 동등한 수준이다. 이번 연구로 개발된 HC-Zn 음극 재료는 기존의 그래핀 음극 재료보다 저렴하고 안정적이며, 에너지 밀도도 동등한 수준으로 나타났다. 이는 휴대폰, 노트북, 전기차 등 다양한 전자기기의 배터리 대용량화를 가능하게 할 것으로 기대된다. 또한, 리튬이나 코발트와 같은 고가의 원소를 사용하지 않아 환경 친화적인 배터리의 개발에도 기여할 것으로 전망된다.
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도쿄대, 저렴하고 안정적인 나트륨 이온 배터리 음극 재료 개발
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산업통상부 장관, 미국에 '합리적 IRA 배터리 지침 제정' 요구
- 방문규 산업통상자원부 장관이 미국 정부에 인플레이션 감축법(IRA)에 포함된 배터리 관련 추가 지침에 대해 '합리적인 수준으로 제정이 필요하다'고 요구했다. 산업부는 16일, 아시아태평양경제협력체(APEC) 정상회의 참석을 계기로 미국을 방문 중인 방 장관이 15일(현지시간) 샌프란시스코에서 지나 러몬도 미국 상무부 장관과 만나 반도체 등 첨단 산업 분야에서의 협력 확대와 주요 통상 현안에 대한 지속적인 협조를 요청했다. 또한 방 장관은 지난 4월과 8월에 있었던 한미 정상회담과 한미일 정상회담을 언급하며, 반도체와 배터리를 포함한 첨단산업 공급망, 기술안보, 핵심 광물 등 다양한 분야에서 한미 양국 간의 협력이 확대되고 있음을 강조했다. 방 장관은 이어 한국 산업부와 미국 상무부가 첨단산업과 기술 분야에서 한미 동맹을 강화하는 데 중요한 역할을 계속해야 한다고 강조했다. 특히, 그는 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 '외국우려기업(FEOC) 지침' 제정과 관련된 한국의 입장을 미국 측에 전달했다. 특히 방 장관은 IRA에 따른 '외국우려기업(FEOC) 가이던스(지침)' 제정에 관한 우리 측 입장을 전달했다. 방 장관은 올해 말 발표될 예정인 FEOC 지침이 배터리와 핵심 광물의 글로벌 공급망을 고려하여 합리적으로 제정되어야 한다고 강조했다. 2025년부터 FEOC에서 조달한 핵심 광물을 사용하는 배터리는 IRA에 따른 전기차 세액공제 혜택을 받지 못하게 된다. 현재 미국 정부는 FEOC에 대한 세부 지침을 아직 발표하지 않은 상태다. 미국 인프라법 규정 중 '중국, 러시아, 북한, 이란 정부의 소유 혹은 통제 아래 있는 기업'의 정의를 확대해석해 인플레이션 감축법(IRA)의 '외국우려기업(FEOC)' 지침에 적용될 경우, 대부분의 중국 기업들이 FEOC에 포함될 위험이 있다. 전 세계 전기차와 배터리 산업에서는 중국 기업들이 핵심 광물의 채굴과 가공 분야에서 차지하는 중요한 비중을 감안할 때, 중국산 핵심 광물을 전면 배제하는 것이 실현 가능하지 않다는 지적이다. 한국 산업계는 미국 정부가 합리적 수준의 지침을 제정할 것을 기대하며 이에 대한 의견을 지속적으로 제시해왔다. 한편, 방 장관은 지난 8월 한미일 산업장관회의 신설로 세 나라가 보다 제도화된 협력을 할 수 있게 됐다고 언급했다. 한미일 산업장관회의는 내년 초 개최될 예정이다. 한미일 산업장관회의는 미국, 일본, 한국이 합의한 일련의 연례 회의의 일환으로 만들어졌다. 이 회의는 외교, 국방, 통상, 산업, 국가 안보 등 다양한 영역에서 3국 관계를 강화하기 위해 마련됐다. 이 회의는 최소 1년에 한 번씩 개최되며, 3국이 번갈아 가며 주재를 맡는다. 이 회의의 목적은 3국 간 파트너십의 심화를 반영하여 첨단 산업과 기술 등의 분야에서 협력을 강화하고 주요 현안을 해결하는 것이다.
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산업통상부 장관, 미국에 '합리적 IRA 배터리 지침 제정' 요구
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LG엔솔·포드, 튀르키예 전기차 배터리 공장 계약 철회
- 한국의 배터리 제조업체 LG 에너지솔루션(LGES)과 포드가 튀르키예 기업과 추진하던 상업용 전기차용 배터리 셀 생산을 위한 합작 투자 계약을 철회했다. LG에너지솔루션·포드와 튀르키예 배터리 합작공장 설립을 추진하던 튀르키예 대기업 코치 홀딩(Koc Holding)은 지난 11일(현지시간) 공시를 통해 합작법인 설립을 위한 3자 양해각서(MOU)를 철회한다고 밝혔다. 코치 홀딩은 공개 플랫폼 (KAP)에 대한 성명에서 "현재 전기 자동차 채택 속도를 고려할 때 배터리 셀 투자에 적절한 시기가 아니다"라고 말했다. 코치는 "포드와 코치 홀딩은 포드 오토산(FROTO.IS)의 코카엘리 공장에서 전기 자동차 생산을 지원하기 위해 계속 노력할 것이며, 향후 전기 자동차 시장의 역학 관계에 따라 잠재적인 배터리 셀 투자를 평가할 것"라고 덧붙였다. 올해 2월 이들 3사는 터키 수도 앙카라 인근 바슈켄트 지역에 유럽 최대 규모의 전기차 배터리 셀 공장을 설립하기 위해 합작회사를 설립하는 구속력이 없는 계약을 체결했다. 당시 3사는 2026년 양산을 목표로 약 25기가와트시(GWh) 규모의 배터리 공장 건설을 추진하고 향후 45GWh까지 확대하는 방안을 협의하겠다고 발표했다. LG엔솔은 "현재의 소비자 전기화 채택 속도로 인해 세 회사가 이 계획을 폐기하기로 상호 합의했다"고 밝혔다. LG엔솔은 포드, 제너럴 모터스(GM), 테슬라 등에 전기차 배터리를 공급하고 있다. 합작공장에서 생산되는 배터리는 포드가 유럽 시장 중심으로 판매하는 전기 상용차에 공급될 예정이었다. 포드와 코치는 튀르키예에 합작사 포드 오토산(Ford-Otosan)을 설립해 연간 45만대 규모로 상용차를 생산하고 있다. LG에너지솔루션은 이와 관련해 "포드의 기존 상용 전기차 관련 계획은 그대로 진행된다"며 "LG에너지솔루션은 기존 생산시설에서 동일한 상용 전기차 모델에 탑재될 배터리 셀을 생산, 공급할 예정이며 양사는 앞으로도 오랜 사업 관계를 확장해 나갈 것"이라는 입장을 밝혔다. 이어 LG에너지솔루션은 "2035년까지 유럽 전역에 전기차 포트폴리오를 제공하려는 포드의 목표에 지속적으로 협력할 예정"이라고 덧붙였다. LG엔솔은 한국 오창과 미국 미시간, 중국 난징, 유럽의 폴란드, 인도네시아, 캐나다에 글로벌 전기차 배터리 생산 라인을 두고 있다. 업계에서는 글로벌 전기차 시장의 수요 둔화세가 뚜렷한 상황에서 LG에너지솔루션의 튀르키예 전기차 배터리 합작공장 설립 철회는 실리 추구라는 풀이가 나오고 있다. 기존 생산 시설을 활용하면 배터리 공장 설립 비용을 절감하고, 생산과 공급도 즉시 실행할 수 있다는 설명이다. 지난 10월 LG에너지솔루션은 전기차 판매 전망에 영향을 미치는 글로벌 경제 불확실성으로 인해 2024년 매출 성장이 둔화될 것이라고 경고했다. 점점 더 많은 자동차 제조업체와 공급업체가 전기차 수요에 대해 주의를 표명하는 대열에 합류했다. 게다가 금리 상승으로 인한 금융 비용 증가와 중국과 유럽 등 주요국의 경제 성장 둔화가 자동차 구매자에게 영향을 미칠 것이라는 우려가 일고 있다. 한편, 포드와 코치는 지난해 3월 한국의 SK온과 현지 배터리 합작공장을 설립하려 했지만 무산됐다. 포드와 코치는 지난해 3월 SK온과 합작법인 설립을 추진하는 내용의 MOU를 맺었으나 경기침체 등의 이유로 투자 논의가 진전을 보지 못하다 결국 MOU를 종료했다. 양사는 LG에너지솔루션으로 파트너를 바꿨으나 이 역시 실패로 끝났다.
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LG엔솔·포드, 튀르키예 전기차 배터리 공장 계약 철회
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현대차 싼타페‧기아 쏘렌토, 2025년부터 가솔린 엔진 생산 중단
- 현대자동차 싼타페와 기아 쏘렌토가 2025년부터 가솔린 엔진 생산을 중단한다 베트남 매체 BHT는 11일(현지시간) 현대차그룹은 차세대 싼타페 페이스리프트 모델과 기아 쏘렌토 페이스리프트 모델을 출시할 예정으로 글로벌 SUV 시장 공략에 박차를 가하고 있다며 이같이 보도했다. 이 매체는 한국 자동차 제조업체는 유럽연합(EU)의 '유로 7(Euro 7)' 배기가스 규제를 충족하기 위해 유럽에서 향후 라인업에서 하이브리드 또는 플러그인 하이브리드 파워트레인(PHEV)옵션만 제공할 것이라고 밝혔다고 전했다. 현대자동차는 유럽에서 최초로 하이브리드 플러그인 하이브리드 차량의 배출가스 인증을 획득했다. 이미 한국에서 판매 중인 차세대 싼타페는 가솔린, 터보차저, 가솔린, 하이브리드 등 다양한 파워트레인이 탑재됐으며, 최근 출시된 업그레이드형 쏘렌토에는 싼타페와 디젤 등 엔진 옵션도 탑재됐다. 현재 일부 해외 시장에서는 두 모델 모두 플러그인 하이브리드 파워트레인과 함께 제공된다. 현대차그룹은 세단보다 배기가스가 많은 SUV를 시작으로 전동화에 박차를 가할 것으로 예상된다. 싼타페와 쏘렌토를 시작으로 하이브리드가 기본으로 제공될 것으로 예상된다. 엘란트라(Elantra)와 그랜저(Grandeur)를 포함한 세단은 전기화될 다음 모델이 될 것이다. 현대차그룹이 전동화를 서두르는 이유는 EU 집행위원회가 2025년 7월까지 유로7 규제를 시행하겠다고 기한을 정해 자동차 배기가스 기준을 대폭 강화했기 때문이다. 앞서 유럽연합(EU)은 2021년 11월 새로운 자동차 배기가스 규제인 유로 7을 발표했다. 유로 7은 2025년 7월부터 신차에 적용될 예정이다. 유로 7은 이전 규제인 유로 6에 비해 배출 기준을 크게 강화했다. 유로 7은 내연기관차의 배출가스를 크게 줄여 대기오염을 개선하고, 전기차로의 전환을 촉진하기 위한 목적으로 마련됐다. 그러나 유로 7의 강화된 기준은 자동차 제조업체들에게 기술적 부담을 가중시켜 비용 상승으로 이어질 수 있다는 우려가 있다. 유로 7은 승용차 및 승합차의 질소산화물(NOx) 배출량을 35%, 입자상 물질(PM) 배출량을 13% 줄였다. 또한, 브레이크 및 타이어에서 나오는 입자상 물질 배출량을 27% 줄였다. 유로 7의 주요 내용은 △ 승용차 및 승합차의 NOx 배출량을 1g/km 이하로 제한, △ 승용차 및 승합차의 PM 배출량을 0.005g/km 이하로 제한, △ 브레이크 및 타이어에서 나오는 PM 배출량을 0.01g/km 이하로 제한, △ 배출가스 측정 시의 가혹조건을 적용, △ 차량 배터리 내구성을 강화한다 등이다. 유로 7은 2025년부터 시행될 예정이지만, 현재 유럽 내 일부 국가에서는 규제의 현실성 부족을 이유로 완화 또는 폐지를 요구하고 있다. EU 집행위원회는 이러한 요구를 수렴하여 규제의 일부 내용을 완화하는 방안을 검토하고 있다.
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현대차 싼타페‧기아 쏘렌토, 2025년부터 가솔린 엔진 생산 중단
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전기차 산업, 갈림길에 서다
- 전기차 시장은 2023년에도 급성장할 전망이다. 미국의 경우 올해 연말까지 전기차 판매량이 100만 대를 돌파할 것으로 예상되는데, 이는 전년 대비 50% 증가한 수치다. 에너지 전문매체 오일 프라이스는 전 세계적으로도 전기차 판매량은 33% 증가하며 성장세를 이어가고 있다고 최근 보도했다. 하지만 이러한 성장세에도 전기차 시장이 둔화될 조짐을 보이고 있다. 전기차의 가격이 내연기관차보다 여전히 높고, 충전 인프라의 부족, 그리고 소비자 인식의 미흡 등이 성장의 장애 요인으로 지적되고 있다. 전문가들은 현재 전기차 산업이 중요한 갈림길에 서 있다고 분석하고 있다. 이전까지는 얼리 어답터들의 관심과 정부 지원에 힘입어 성장을 지속해왔지만, 이제는 보다 대중적인 수요를 창출하는 것이 중요한 과제로 부각되고 있다. 전기차 업체 실적 부진 테슬라의 주가가 최근 분기 실적 미달로 하락하면서 전기 자동차 산업이 점점 어려움을 겪고 있고, 전기 자동차 판매가 점점 더 어려워질 수 있다는 징후가 나타나고 있다. 테슬라와 같은 전기차 업체들의 상황은 이러한 추세를 반영하고 있다. 최근 테슬라의 주가는 분기 실적 미달로 인해 하락했으며, 이는 전기차 산업 전반에 걸쳐 어려움이 증가하고 있음을 시사하고 있다. 특히, 전기차 판매의 어려움이 늘어날 수 있다는 징후들이 나타나고 있다. 테슬라는 3분기 실적에서 주당 수익(EPS)이 0.66달러를 기록했는데, 이는 월스트리트 예상치인 0.73달러보다 0.07달러 낮은 수치이다. 테슬라는 이번 분기 출하량 감소의 원인을 공장 업그레이드에 따른 가동 중단으로 설명했다. 테슬라의 마진이 급격히 하락하고 있다는 사실이 시장에 우려를 불러일으키고 있다. 영업 마진은 7.6%로, 전 분기보다 200포인트 낮아진 수치며, 1년 전의 17.2%와 비교할 때 현저히 낮은 수준이다. 총 매출 이익률도 17.9%로, 1년 전의 25.1% 및 전 분기의 18.2%에 비해 감소했다. 이러한 마진 축소의 원인 중 하나는 테슬라가 지난 1년 동안 여러 차례 가격을 인하했다는 것이다. 일반적으로 평균 판매 가격이 하락하는 현상은 경쟁이 심화되고 가격 책정력이 약해질 때 발생한다. 한편, 제네럴 모터스(GM)는 전기 트럭 및 SUV의 여러 모델의 생산 론칭을 연기했다. 연기된 모델에는 쉐비 실버라도, GMC 시에라 데날리 EV, 그리고 에쿠녹스 EV가 포함되어 있다. 포드 자동차는 고객 수요 부족을 이유로 새로운 120억 달러 규모의 전기차 공장 건설을 중단했다. 혼다와 GM은 경제성 문제를 들어 저렴한 전기차 공동 개발 계획을 취소하기로 결정했다. 폭스바겐 AG는 정부 보조금 축소와 중국에서의 경쟁 심화를 이유로 ID.3와 쿠프라 본 모델의 생산 중단을 발표했다. 이러한 움직임은 전기차 산업이 현재 겪고 있는 다양한 어려움과 변화를 반영하는 것으로 보인다. 전환점에 있는 전기차 산업 전기차 산업이 중요한 전환점에 서 있는 이유 중 하나는 전기차의 가격이 여전히 높다는 점이다. 2023년 8월 기준, 미국에서 전기차의 평균 거래 가격은 5만3376달러(한화 약 7000만원)로, 내연기관차의 평균 거래 가격 4만8451달러(한화 약 6400만원)에 비해 약 10% 더 높다. 또한, 전기차 충전 인프라의 확충이 충분하지 않다. 미국 전역에 약 12만 개의 전기차 충전소가 설치되어 있지만, 이는 여전히 내연기관차에 비해 부족한 수준이다. 소비자 인식 또한 완전히 확산되지 않고 있다. 일부 소비자들은 전기차의 주행거리가 짧고, 충전 시간이 오래 걸린다는 점 등에 대해 우려를 표하고 있다. 하이브리드 차량의 지속적인 인기 전기차 시대에 들어서도 하이브리드 차량의 인기는 여전히 높다. 2022년에는 전 세계적으로 약 300만 대의 하이브리드 차량이 판매되었으며, 이는 전체 전기차 판매량의 약 30%를 차지했다. 하이브리드 차량은 연료 비용 절감과 탄소 배출 감소의 이점으로 인해 인기를 얻고 있다. 하이브리드 차량은 내연기관과 전기 모터가 결합된 구조로, 전기 모터는 배터리를 이용해 작동하고, 내연기관은 전기 모터를 보조하거나 배터리를 충전하는 데 사용된다. 하이브리드 차량은 전기차의 주행 거리 제한과 내연기관차의 충전 인프라 문제를 해결한 중간 해결책으로 볼 수 있다. 전기차 산업이 하이브리드 차량과의 경쟁에서 우위를 점하기 위해서는 전기차의 가격을 하이브리드 차량 수준으로 낮추는 전략이 필요하다. EV 산업 전환점 극복 위한 조치 전기차 산업이 현재의 전환점을 극복하기 위해서는 몇 가지 중요한 조치들이 필요하다. 우선, 전기차의 가격을 낮추기 위해서는 배터리 기술의 발전과 생산 비용 절감이 필수적이다. 충전 인프라의 확대를 위해서는 정부와 기업 간의 협력이 요구된다. 이를 통해 충전소의 수와 접근성을 늘리는 것이 중요하다. 또한, 소비자 인식을 개선하기 위해 전기차의 장점을 적극적으로 홍보하는 노력이 필요하다. 이러한 조치들을 통해 전기차 산업이 다시 상승세를 탈 경우, 전기차는 더 이상 얼리 어답터들만의 선택이 아닌, 대중적인 교통수단으로 자리매김할 수 있을 것으로 기대된다.
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전기차 산업, 갈림길에 서다
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美 MIT 연구원, 흑연에서 금 생성 연구
- 꿈의 신소재로 불리는 그래핀. 전기전도성과 열전도성을 갖고 있으면서 강도가 높아 디스플레이나 에너지 재료로 사용되고 있다. 그런데 이 그래핀으로 금을 만드는 연구가 진행됐다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 연구팀이 특정 순서로 쌓인 5개의 초박편 조각을 분리해 흑연을 금으로 만들었다. 과학지 마이닝닷컴(mining.com)은 국제학술지 '네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)'에 발표된 MIT 연구팀의 금 생성 과정을 최근 소개했다. 연구에 따르면 생성된 물질이 이전까지 자연 흑연에서 볼 수 없었던 세 가지 중요한 특성을 나타내도록 조정될 수 있다. 흑연은 벌집 구조와 유사한 육각형으로 배열된 단일 탄소 원자층인 그래핀(탄소 동소체 중 하나)으로 구성된다. 약 20년 전에 처음 분리된 이후로 그래핀은 강력한 연구 대상이 되었다. 특히, 약 5년 전 연구자들은 그래핀 시트를 서로 약간의 각도로 비틀어 쌓음으로써, 재료에 초전도성에서 자성에 이르는 새로운 특성을 부여할 수 있다는 사실을 발견했다. 이러한 연구는 '트위스트로닉스' 분야의 탄생으로 이어졌다. MIT의 수석 연구원 롱 주(Long Ju)는 이 연구에 대해 언급하면서, "전혀 비틀지 않아도 흥미로운 특성을 발견했다"고 말했다. 그와 동료들은 특정한 순서로 배열된 5개의 그래핀 층이 물질 내부를 돌아다니는 전자들이 서로 상호작용할 수 있게 한다는 것을 발견했다. 이러한 전자 상관관계(electron correlation) 현상은 새로운 재료 특성을 가능하게 하는 '마법'으로 묘사된다. 단순한 대량의 흑연이나 심지어 단일 그래핀 층은 기본적으로 우수한 전기 전도체에 불과하다. 주 연구원 팀이 분리한 이 재료는 몇십 나노미터 두께밖에 안 되지만, 그 부분들의 합보다 훨씬 더 많은 역할을 수행한다. 연구팀은 '능면체 적층(rhombohedral stacking)'으로 알려진 특정한 순서로 적층된 다층 그래핀을 연구하고 있었다. 연구원은 이에 대해, "5개의 층을 쌓을 때 가능한 순서는 10가지 이상이 있으며, 능면체 적층은 그 중 하나에 불과하다"라고 언급했다. 주 연구원이 2021년에 개발한 특별한 현미경은 나노 규모에서 재료의 다양하고 중요한 특성을 신속하고 상대적으로 저렴한 비용으로 결정하고 분리하는 데 사용됐다. 이 현미경의 도움을 받아, 연구팀은 보론 질화물로 만들어진 '빵'과 같은 구조의 작은 샌드위치에 전극을 부착했고, 이는 펜타레이어(5층) 마름모형으로 쌓인 그래핀의 연약한 '육질(meat)' 부분을 보호한다. 이 전극을 활용해 시스템에 다양한 전압이나 전기량을 적용할 때, 전자 수에 따라 세 가지 다른 현상이 관찰됐다. 주 연구원은 "우리는 재료가 절연성, 자성 또는 위상학적 성질을 가질 수 있음을 발견했다"고 말했다. 위상학적 성질은 도체와 절연체 둘 다와 어느 정도 관련이 있는 특성이다. 기본적으로, 위상학적 물질은 물질의 가장자리를 따라 전자가 방해받지 않고 이동할 수 있게 하지만, 물질의 중간을 통과하는 것은 허용하지 않는다. 이러한 전자들은 재료의 가장자리를 따라 한 방향으로만 이동하며, 물질의 중앙을 가로지르는 중심선에 의해 중간 부분과 구분된다. 결과적으로 위상학적 재료의 가장자리는 완벽한 전도체 역할을 하고, 중앙 부분은 절연체로 작용한다. 롱 주의 연구팀은 "우리의 연구는 마름모형으로 쌓인 다층 그래핀을 사용하여, 위상학적 물리와 관련된 새로운 가능성을 탐구하기 위한 높은 조절 가능성을 가진 플랫폼으로 확립한다"고 말했다.
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美 MIT 연구원, 흑연에서 금 생성 연구
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SKC, 이차전지·음극재 등 미래 청사진 공개…테크데이 개최
- SKC(대표이사 박원철)는 9일 서울 종로구 본사에서 'SKC 테크 데이 2023'을 개최하고 주력 사업과 신규 사업의 기술 청사진을 공개했다. SKC 테크 데이는 SKC의 연구개발 현황과 기술 로드맵을 시장과 공유하는 행사다. SKC의 핵심 사업으로 자리 잡은 이차전지용 동박과 함께 실리콘 음극재, 반도체 글라스 기판, 친환경 생분해 소재 등 새로운 사업의 다양한 기술을 소개했다. 주력인 이차전지 소재사업과 관련해서는 4680 원통형 배터리용 동박 개발 성과와 함께 전고체 배터리 등 미래 이차전지용 음극 집전체 연구개발 방향을 공유했다. 아울러 동박 관련 특허자산 보유 현황도 공개했다. SK넥실리스의 이차전지용 동박 특허 출원 건수는 올해 3월 230건으로 기준 업계 최다 특허망을 가지고 있다. 동박은 이차전지의 성능은 물론이고, 이차전지 제조사의 생산성까지 크게 좌우한다는 점에서 고도의 제조 기술력이 요구된다. SK넥실리스는 꾸준한 연구개발을 통해 확보해 온 기술을 기반으로 최고의 품질의 동박을 생산하고 있다. 안중규 SK넥실리스 소재기술개발센터장은 "높은 강도, 연신율, 내열성은 물론 부식 방지 등 미래 이차전지용 음극 집전체에 필요한 물성을 갖춘 다양한 고객 맞춤 솔루션을 개발 중"이라고 말했다. 또 SKC는 올해 실리콘 음극재 자회사 '얼티머스'를 설립했다. 작년 1월에는 영국 기술기업 '넥세온'의 최대주주가 됐다. SKC는 넥세온의 기술을 활용해 내년 1월 실리콘 음극재 시범 생산을 시작할 예정이다. 반도체 소재와 부품 분야에서 SKC는 글라스 기판사업 투자사 '앱솔릭스'를 설립했다. 이 회사는 올해 말 세계 최초로 고성능 컴퓨팅용 글라스 기판 양산 공장을 완공한다. 또한 스마트 팩토리 기반의 양산 준비와 특허 출원 현황, 소자 내장 기술을 확대 적용한 '인공지능(AI) 학습 가속기' 등 차세대 제품 개발 방향도 공유했다. 올해 10월 SKC의 자회사가 된 ISC는 반도체 테스트 솔루션용 핵심 부품인 러버 소켓 시장에서의 뛰어난 경쟁력을 강조했다. 2003년 세계 최초로 러버 소켓 양산에 성공한 이후, ISC는 후발 경쟁 기업과 10년 이상의 기술 격차를 유지하고 있는 것으로 평가된다. SK넥실리스와 마찬가지로 ISC는 테스트 소켓 분야에서 업계 최초인 578건에 이르는 최다 특허망을 구축하고 있다. 메모리·비메모리 반도체 제조사와 팹리스, 대규모 서버 등을 보유한 빅테크 등 300개 이상의 글로벌 주요 기업이 ISC의 고객사로 있다. SKC는 올해 한국ESG기준원이 매년 발표하는 ESG 평가에서 참여 기업 중 최상위 등급인 ‘A+(플러스)’를 획득했다. 2021년과 2022년에 연속으로 A 등급을 받은 SKC는 이차전지, 반도체, 친환경 소재 중심으로 사업을 지속적으로 재편하며 ESG 경영을 강화해왔다. 또한, SKC는 지난 8월에는 MSCI 평가에서 전년도 BBB 등급에서 A 등급으로 상향 조정되는 성과를 이루었다. SKC는 "수십 년에 걸친 지속적인 연구개발을 통해 확보한 핵심 기술을 기반으로, 다른 누구도 쉽게 따라오기 어려운 '기술적 우위'를 가진 기업으로 발전해 나가고 있다'"고 말했다. 또한 "미래 시장을 향한 SKC의 기술 전략에 대해 지속적으로 소통하며 이를 적극적으로 추진해 나가겠다"고 밝혔다.
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SKC, 이차전지·음극재 등 미래 청사진 공개…테크데이 개최
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앵커, 전기차 충전 가능한 휴대용 전원 공급 장치 출시
- 글로벌 충전기 전문 기업 앵커(Anker)는 12월에 출시 예정인 전기 자동차에도 전원을 공급할 수 있는 고출력 및 대용량 휴대용 전원 공급기인 '앵커 솔릭스 에프3800 포터블 파워 스테이션(Anker Solix F3800 Portable Power Station)'을 발표했다고 일본 매체 카덴워치 임프레스가 최근 보도했다. 이 제품은 앵커의 태양광 에너지를 기반으로 하는 지속 가능한 미래를 추구하는 '앵커 솔릭스 시리즈'의 최고급 모델로, 앵커 역사상 최대 용량과 최고 출력을 자랑한다. 내장 배터리 용량은 3840Wh이며, 내장 배터리는 망간산철 리튬 이온 배터리로 수명과 안정성이 특징이다. 배터리의 충전과 방전 주기는 3000회 이상이다. 총 최대 출력은 5000W이며, 200V의 교류 출력도 가능하여 인덕션 히터 등을 사용할 수 있다. 별도로 판매되는 확장 배터리를 최대 6개 연결하여 총 2만6880Wh라는 초대용량 축전지로 확장 가능하다. 전기 자동차에 전원을 공급하면, 평균 전력량을 6km/kWh(키로와트시)로 가정했을 때, 약 1시간 동안 약 23km 분의 전력을 공급할 수 있다고 한다. 이 제품은 앵커 역사상 최대 용량과 최고 출력을 자랑하며, 용량을 확장할 수 있다는 점에서 주목된다. 또한, 본체 배터리를 80%까지 고속으로 충전할 수 있는 '하이퍼 플래쉬' 기능도 탑재되어 있다. 앵커 관계자는 "앵커 솔릭스 에프3800 포터블 파워 스테이션은 야외 활동, 캠핑, 정전 등 다양한 상황에서 유용하게 사용할 수 있는 제품"이라며 "앵커는 앞으로도 지속 가능한 미래를 위한 제품 개발에 앞장설 것"이라고 말했다. 이 제품은 11월 21일부터 예약을 받을 예정이며 가격은 69만9900엔(약 614만원)이다. 앵커 솔릭스 에프3800 포터블 파워 스테이션은 대용량과 고출력을 자랑하는 휴대용 전원 공급 장치로, 야외 활동, 캠핑, 정전 등 다양한 상황에서 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
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앵커, 전기차 충전 가능한 휴대용 전원 공급 장치 출시
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에코프로, 3분기 영업이익 69.3% 급감⋯광물 가격 하락 영향
- 에코프로(ECOPRO)가 2023년 3분기 영업이익이 광물 가격 하락 등의 영향으로 약 70% 급감했다. 에코프로는 7일 공지를 통해 연결 기준 3분기 영업이익이 650억원으로, 작년 동기 대비 69.3% 감소했다고 발표했다. 이차전지와 양극활물질, 전구체 등을 전문으로 생산하는 에코프로의 3분기 매출은 1조9038억원으로 작년 동기 대비 16.7% 증가했다. 전지재료 사업의 제품 판매량은 증가세를 유지했지만, 광물 가격의 하락과 최근 테슬라 등 전기자동차 시장 성장 둔화 등이 영업이익 감소에 영향을 미친 것으로 풀이된다. 이차전지는 충전이 가능한 배터리를 의미한다. 전기를 저장했다가 필요할 때 전기 에너지로 다시 변환하여 사용할 수 있는 장치다. 이차전지는 자동차, 휴대폰, 노트북, 전기자전거 등 다양한 전자기기에 널리 사용되고 있으며, 특히 최근에는 전기자동차와 재생에너지 저장 시스템에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 이차전지의 대표적인 예로는 리튬이온 배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 납산 배터리 등이 있다. 에코프로의 2023년 1∼3분기 누적 매출액은 5조9854억원, 영업이익은 4176억원으로 집계됐다. 에코프로비엠의 3분기 매출액은 1조 8033억원으로 작년 동기 대비 15.4% 증가했으나, 영업이익은 459억원으로 67.6% 감소했다. 전기차용 양극재의 판매량은 증가했지만, 광물 가격의 하락과 전방 산업의 수요 부진이 수익성 감소로 이어졌다. 에코프로에이치엔은 3분기에 매출 654억원, 영업이익 115억원으로 집계됐다. 미세먼지 저감 사업 중심의 영업활동 강화에 힘입어 매출은 7.9% 증가했지만, 영업이익은 11.8% 감소했다. 에코프로 관계자는 "광물 가격의 지속적인 하락으로 영업이익이 크게 줄었다"고 언급하며, "4분기에도 어려움이 이어질 것으로 예상되는 만큼, 원가 절감 등의 조치를 적극적으로 취하여 경영난을 극복하기 위한 노력을 강화할 계획이다"라고 밝혔다. 1998년 설립된 에코프로는 대기오염 제어와 관련된 친환경 핵심 소재와 부품 개발에 주력해왔다. 2003년부터는 수입 의존도가 높은 이차전지 핵심 소재들을 단계별로 국산화하는 데 성공했다. 2016년 5월 양극 소재 사업의 전문화를 위해 에코프로비엠을 물적 분할했다. 이어 2021년 5월에는 대기환경 사업의 전문화를 위해 에코프로에이치엔을 인적 분할하고, 회사를 지주회사로 전환했다.
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에코프로, 3분기 영업이익 69.3% 급감⋯광물 가격 하락 영향
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인도, 초소형 슈퍼커패시터 개발⋯에너지 저장 분야 혁신 기대
- 인도에서 개발된 초소형 슈퍼커패시터(콘덴서)가 에너지 저장 분야에서의 혁신을 예고했다. 과학기술 전문매체 '사이테크 데일리(SciTechDaily)'는 최근 인도 과학 연구소(Indian Institute of Science, IISc)의 응용 물리학부 연구진이 기존의 슈퍼커패시터보다 훨씬 작고 밀도가 높은 초소형 슈퍼커패시터를 개발했다고 보도했다. 화학 분야 학술지 'ACS 에너지 레터(Energy Letters)'에 게재된 최근의 연구에서, 연구원들은 전통적인 커패시터에서 사용되는 금속 전극을 대체하여, 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistors, FET)를 전하 수집기로 활용해 슈퍼커패시터를 제작했다. 이 연구를 주도한 교신 저자인 아바 미스라(Abha Misra) IAP의 교수는 "FET를 슈퍼커패시터의 전극으로 사용하는 것은 커패시터의 전하 조정 방식에 있어 혁신적인 접근이다"라고 언급했다. 현재 사용되는 커패시터들은 주로 금속 산화물 기반의 전극을 사용하지만, 이는 전자 이동성이 낮다는 한계를 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 미스라 박사 팀은 전자 이동성을 개선하고자 이황화몰리브덴(MoS₂)과 그래핀 층을 몇 원자 두께로 번갈아 가며 금 접점에 연결한 하이브리드 FET를 개발하기로 결정했다. 이들은 두 FET 전극 사이에 고체 젤 전해질을 적용하여 고체 상태의 슈퍼커패시터를 구축했다. 이 전체 구조는 이산화규소와 실리콘 베이스 위에 구축됐다. 미스라 박사는 "두 시스템을 통합하는 것이 설계의 핵심이다"라고 언급했다. 이 두 시스템은 서로 다른 전하 용량을 가진 두 개의 FET 전극과 이온성 매질인 젤 전해질로 구성된다. IAP의 박사 과정 학생이자 연구의 수석 저자 중 한 명인 비노드 판와르(Vinod PanWar)는 트랜지스터의 모든 이상적인 특성을 구현하기 위한 장치 제작이 어려웠다고 말했다. 이 초소형 슈퍼 커패시터는 매우 작아 현미경 없이는 볼 수 없으며, 제작 과정에서는 높은 정밀도와 뛰어난 손기술이 필요하다. 현미경으로 관찰 가능 크기와 무게 면에서 기존 슈퍼커패시터를 능가하는 이 초소형 슈퍼커패시터는 배터리를 대체할 수 있는 새로운 가능성을 제시하고 있다. 연구팀은 전계 효과 트랜지스터(FET)와 이황화 몰리브덴(MoS₂)과 그래핀 층을 통합해 특정 조건에서 전기 용량이 3000% 이상 증가하는 결과를 얻었다. 슈퍼커패시터(콘덴서)는 특히 전기 용량의 성능을 강화하여, 전지처럼 사용할 수 있도록 설계된 부품이다. 전자 회로에서 사용되는 이 커패시터는 전기적으로 충전지와 유사한 기능을 제공한다. 기본적인 원리는 '전력을 저장하여 필요에 따라 방출하는 것'이며, 전자 회로가 안정적으로 작동하도록 하는 데 필수적인 부품 중 하나이다. 초소형 슈퍼커패시터는 기존 슈퍼커패시터보다 훨씬 작고 조밀한 구조를 가진다는 장점이 있다. 이러한 특성은 거리의 가로등부터 전자제품, 전기 자동차, 의료 기기에 이르기까지 다양한 응용 분야에 활용될 수 있는 기회를 제공한다. 현재 이러한 대부분의 장치는 배터리로 작동한다. 하지만 배터리는 시간이 지나면서 전기 저장 능력이 감소하여 제한된 수명을 갖게 된다. 반면, 커패시터는 설계 특성상 훨씬 오래 전기를 저장할 수 있는 장점이 있다. 슈퍼커패시터는 배터리와 커패시터의 장점을 결합하여 대량의 에너지를 저장하고 방출할 수 있는 장치로, 차세대 전자기기에서 매우 중요한 역할을 할 것으로 여겨진다. 이번 연구는 초소형 슈퍼커패시터의 가능성을 보여주는 중요한 성과로 평가된다. 향후 연구가 성공적으로 진행된다면, 초소형 슈퍼커패시터는 기존의 배터리를 대체하여 다양한 전자 기기의 성능과 수명을 향상시키는 데 기여할 것으로 기대된다. 한국, 초소형 슈퍼커패시터 개발 현황 한편, 한국에서도 슈퍼커패시터 관련 연구와 개발을 진행하는 업체가 다수 있다. 에스피지(주)는 고체 전해질 기반의 슈퍼커패시터와 FET를 이용한 초소형 슈퍼커패시터를 개발하고 있다. 포스코케미칼(주)는 그래핀 기반의 초소형 슈퍼커패시터를, LG화학(주)는 전기 자동차용 초소형 슈퍼커패시터를 개발하고 있다. 한국의 슈퍼커패시터 기술은 세계 수준에 도달하고 있다. 이를 바탕으로 국내 업체들이 초소형 슈퍼커패시터 시장에서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 전망된다. 초소형 슈퍼커패시터는 다양한 전자 기기에 적용 가능한 높은 잠재력을 가지고 있다. 특히 전기 자동차, 스마트 워치, IoT 기기 등에서 기존의 배터리를 대체할 수 있는 새로운 솔루션으로 기대를 모으고 있다. 전기 자동차의 경우, 초소형 슈퍼커패시터를 사용하면 배터리의 용량을 줄일 수 있고, 충전 시간을 단축할 수 있다. 또한, 스마트 워치나 IoT 기기에서의 사용은 배터리 수명을 연장할 수 있다. 초소형 슈퍼커패시터 기술의 지속적인 개발과 상용화가 진행된다면, 에너지 저장 분야에서 혁신적인 변화를 이끌 것으로 기대된다.
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도요타, 화재 위험으로 RAV4 SUV 180만대 리콜
- 일본 자동차 제조업체 도요타가 화재 위험으로 미국에서 180만대 이상의 RAV4 SUV를 리콜(시정조치)한다. 폭스 비즈니스는 2일(이하 현지시간) 도요타는 화재 위험으로 미국 내 2013~2018년식 스포츠유틸리티차(SUV) RAV4 약 180만대를 리콜한다고 발표했다고 전했다. SUV에 장착된 일부 교체용 배터리는 규격이 맞지 않아 차량이 급회전할 경우 배터리가 흔들리면서 화재가 발생할 수 있다. 도요타는 지난 1일 공지를 통해 안전 리콜은 배터리 교체와 관련된 화재 위험 때문이라고 밝혔다. 이 자동차 제조업체는 "대상 차량에 지정된 크기의 일부 교체용 12볼트 배터리는 상단 크기가 다른 배터리보다 작습니다. 상단 소형 배터리를 교체용으로 사용하고 홀드 다운 클램프를 올바르게 조이지 않으면 차량을 세게 돌릴 때 배터리가 움직일 수 있습니다. 이 움직임으로 인해 양극 배터리 단자가 홀드 다운 클램프에 접촉하여 단락되어 화재 위험이 높아질 수 있습니다"라고 설명했다. 폭스 비즈니스는 도요타는 해결책을 찾기 위해 노력하고 있다고 말했지만 관련 부품과 관련된 화재나 사고가 있었는지 여부는 언급하지 않았다고 전했다. CNN에 따르면 도요타는 배터리 고정 클램프, 배터리 트레이, 양극 단자 커버를 소유자에게 무료로 교체할 수 있는 해결책을 연구 중이라고 밝혔다. 관련 사항은 12월에 공지될 예정이다. 도요타 딜러는 배터리 고정 클램프, 배터리 트레이와 양극 단자 커버를 소유자에게 무료로 '개선된 제품'으로 교체할 계획이다. 해당 도요타 차량을 소유한 고객은 12월 말까지 회사로 연락해야 한다. 이번 리콜은 2013~2018년형 하이브리드(HEV) 또는 플러그인 하이브리드(PHEV) 차량에는 영향을 미치지 않는다. 도요타와 미국 도로교통안전국은 모두 해당 차량에 대한 정보를 제공하는 웹사이트를 운영하고 있으며, 차량 식별 번호(VIN) 또는 번호판 정보를 통해 조회가 가능하다. 한편, 리콜(Recall)은 결함이 있는 제품을 수거·파기 또는 수리나 교환, 환급해주는 제도이다. 리콜의 뜻은 원래 영어로 부적격한 대표를 임기가 끝나기 전에 해임할 수 있도록 한 주민소환제를 의미한다. 이를 확장해 결함 있는 제품을 시장에서 다시 불러들여 고쳐주는 의미로 전환됐다. 미국과 유럽 등 선진국에서는 1960년대부터 리콜 제도가 활성화되었으며 자발적 리콜이 일상화되어 있다. 우리나라는 1992년에 리콜 제도가 도입됐고, 2001년 7월 소비자보호법의 개정으로 리콜 제도가 강화됐다.
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