검색
-
-
독일 스타트업, 시리즈 생산용 고체 전지 세계 최초 개발
- 독일의 스타트업이 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 신형 고체 전지의 개발에 성공해, 상용화를 앞두고 있다. 스페인 에너지 전문 매체 '리뉴어블 에너지 매거진'에 따르면, 독일 HPB(High Performance Battery)의 귄터 햄비처 박사 연구팀이 세계 최초의 시리즈 생산용 고체 전지를 선보였다. 이번 고체 전지 개발은 배터리 및 에너지 저장 분야에서 높은 성과를 거두며, 가정용부터 산업용, 자동차 산업에 이르기까지 광범위한 분야에 적용될 전망이다. 특히 HPB의 고체 전지는 기존 리튬이온 배터리보다 월등한 성능을 자랑한다. 내구성 면에서도 1250회 충전이 가능한 리튬이온 배터리에 비해, 이 신형 고체 전지는 최소 1만2500회의 충전이 가능하며, 불연성이라는 높은 안전성도 갖췄다. 또한, 환경 친화적인 면에서도 기존 기술에 비해 50% 이상 우수한 성능을 보이고 있어 에너지 및 이동성 분야에서 '녹색 혁명'을 주도할 기술로 평가받고 있다. HPB 고체 전해질은 현재 널리 사용되고 있는 액체 전해질에 비해 뛰어난 전도성이 특징으로, 이는 전지 셀에서 사용 가능한 전력에 큰 영향을 준다. 실제로, 영하 40°C에서도 HPB 고체 전해질은 기존 액체 전해질이 영상 60°C에서 보이는 최적의 전도성보다도 더 높은 성능을 나타냈다. 자동차 산업에 적용될 고성능 충전식 배터리 개발을 위해 HPB는 이 고체 전해질을 활용한다. 이로 인해 극한의 낮은 온도 환경에서도 배터리가 안정적으로 작동할 수 있으며, 따라서 겨울철에 배터리를 예열하는 작업이 필요 없게 되었다. 또한, HPB 고체 배터리의 수명이 더 길어져 교체 주기가 늘어나 원자재 소비도 줄어든다. 사용되는 주요 원자재들은 전 세계적으로 안정적으로 확보가 가능해, 현존하는 지정학적 의존성 문제도 해결할 수 있을 것으로 보인다. 플래시 배터리 테크(Flash Battery Tech)는 "최근 고체 전지 연구 결과, 현재 리튬 이온 기술보다 2-2.5배 더 높은 에너지 밀도를 가진 것으로 확인되었다"고 밝혔다. 그는 "이러한 고체 배터리의 도입은 더 가볍고 컴팩트한 배터리를 가능하게 해, 전기자동차의 주행 거리를 크게 늘릴 수 있다"고 덧붙였다. 기술의 실제 적용을 통해 그 효과를 확실히 알 수 있을 것으로 보인다. 이론적으로, 54Kwh의 전기자동차(EV) 배터리 용량이 108-135Kwh로 증가할 경우, 한 번의 완전 충전으로 64만4805km(40만500마일)를 주행할 수 있을 것으로 예상된다. HPB의 세바스찬 하인즈(Sebastian Heinz) CEO는 "우리 기술은 단순히 배터리 기술의 새로운 장을 여는 것이 아니라, 전세계적인 에너지 전환과 기후 보호에도 중요한 역할을 하고 있다"며, "독일과 유럽, 인도 등 여러 국가에서 이미 우리 기술에 큰 관심을 보이고 있으며, 스위스에서는 이 기술을 활용한 기가팩토리 설립도 계획 중에 있다"고 설명했다. 한편, 한국에서도 전고체 배터리 분야에서 주목할 만한 성과가 나왔다. 김현우 한국기초과학지원연구원(KBSI) 선임연구원과 김영식 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수가 이끄는 팀은 산화물 기반 'LATP' 고체 전해질막을 개발했다. 이 전해질막은 높은 온도에서 소멸하는 탄소 재질의 '희생 템플레이트' 합성법을 사용하여 만들어졌으며, 이를 통해 상업적으로 사용될 수 있을 만큼 충분한 이온 전도도를 가지고 있다. 또한, 이용민 대구경북과학기술원(DGIST) 에너지공학과 교수와 한국전자통신연구원(ETRI)의 연구팀은 흑연-실리콘 기반의 전극에 사전 리튬화 기술을 도입하여, 더 높은 에너지 밀도와 안정성을 가진 전고체 전지용 전극을 개발했다. 이로 인해 전극의 초기 충방전 효율이 개선되었으며, 전기화학적 성능도 향상됐다. 특히, 리튬화 과정에서 일어나는 전극의 부피 팽창이 약 40% 감소하여, 전극의 수명이 더욱 연장되었다는 결과가 나왔다.
-
- 산업
-
독일 스타트업, 시리즈 생산용 고체 전지 세계 최초 개발
-
-
삼성SDI‧한국산업기술평가관리원, 리튬이온배터리용 내화성 젤 공개
- 삼성SDI와 한국산업평가관리원 과학자들이 화재 위험이 낮은 리튬이온배터리용 내화성 젤을 개발했다. 호주 매체 미라지뉴스는 17일(현지시간) 한국의 유니스트(UNIST) 에너지·화학공학부의 송현곤 교수, 한국화학연구원 첨단특수화학연구센터의 정서현 박사, 한국에너지기술연구원 울산에너지기술연구센터의 김태희 박사가 이끄는 공동 연구팀이 배터리 기술의 획기적인 이정표를 세웠다며 불연성 젤 고분자 전해질(GPE)을 개발해 리튬이온 배터리(LIB)의 열 폭주와 화재 사고 위험을 완화해 안전성을 획기적으로 개선했다고 보도했다. 리튬이온 배터리의 잠재적인 가연성은 특히 지하 주차장에 있는 전기 자동차(EV)에서 심각한 화재 우려가 제기됐다. 연구팀은 이 문제를 해결할 새로운 방법을 찾았다. 그들은 불연성 고분자 반고체 전해질을 성공적으로 개발해 배터리 화재를 효과적으로 줄일 수 있는 방안을 제시했다. 기존에는 불연성 전해질을 만들기 위해 난연성 첨가제나 끓는점이 매우 높은 용매를 주로 사용해 왔다. 그러나 이러한 방법은 종종 이온 전도도가 크게 감소해 전해질의 전반적인 성능을 저하시켰다. 연구팀은 전해질에 미량의 폴리머를 도입하여 반고체 전해질을 만들었다. 이 새로운 접근법은 기존 액체 전해질에 비해 리튬 이온 전도도를 33%까지 획기적으로 높였다. 또한 이 불연성 반고체 전해질을 적용한 파우치형 배터리는 고체-전해질 간상(SEI) 층을 형성하고 작동하는 동안 불필요한 전해질 반응을 효과적으로 방지해 수명 특성이 110% 향상됐다. 이 혁신적인 전해질의 주요 장점은 탁월한 성능과 불연성이다. 고분자 반고체 전해질은 배터리 화재 발생을 줄이기 위해 연소 중 연료 화합물과의 라디칼 연쇄 반응(Radical Chain Reaction)을 억제한다. 연구팀은 이러한 라디칼 반응의 안정화와 억제 능력을 정량적으로 분석하여, 개발된 고분자가 얼마나 우수한지를 입증했다. 정지홍 교수(UNIST 에너지·화학공학부)는 "배터리 내부의 고분자 물질과 휘발성 용매의 상호작용을 통해 라디칼 연쇄 반응을 효과적으로 억제할 수 있다"고 강조했다. 정 교수는 "전기화학적 정량화를 통해 불연성 전해질의 메커니즘을 이해하는 데 크게 기여할 것"이라고 말했다. 공동 제1저자인 김미금 UNIST 에너지·화학공학부 석사과정과 한국화학연구원의 연구팀은 다양한 실험을 통해 배터리 자체의 뛰어난 안전성을 추가로 확인했다. 그들은 그림 2와 같이 불연성 반고체 전해질을 파우치형 배터리에 적용, 실제 배터리 응용 분야에서 전해질의 불연성을 평가했고, 이를 통해 배터리의 종합적인 안전성을 검증했다. 송현곤 교수는 "UNIST의 전기화학, 한국화학연구원 첨단특수화학연구센터의 고분자 합성, 한국에너지기술연구원 울산첨단에너지기술연구센터의 배터리 안전성 시험 등 연구팀의 다학제적 구성이 이번 성과에 큰 힘이 됐다"고 말했다. 이어 "기존 배터리 조립 공정에 바로 적용할 수 있는 불연성 반고체 전해질을 사용함으로써 향후 보다 안전한 배터리 상용화를 앞당길 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 이번 연구는 국내 5건, 해외 2건의 특허를 출원해 그 의의를 더하고 있다. 또한 국제 학술지 'ACS 에너지 레터스(ACS Energy Letters)'의 표지 논문으로 선정되어 2023년 10월 13일 온라인에 게재됐다. 이 연구는 한국연구재단(NRF), 과학기술정보통신부(과기정통부), 한국산업기술평가관리원(KEIT), 한국화학연구원(KRICT), 삼성SDI(주)의 지원으로 수행됐다.
-
- 산업
-
삼성SDI‧한국산업기술평가관리원, 리튬이온배터리용 내화성 젤 공개
-
-
중국, 새로운 희토류 광석 발견...글로벌 공급망 파장
- 희귀 광물 매장량이 가장 많은 중국에서 또 다른 새로운 광물이 발견됐다. 특히 반도체나 군사 무기에 주로 사용되는 희토류의 경우, 중국이 세계 매장량 1위를 차지하고 있다. 미국과 서방, 일본을 비롯한 주요국들이 중국 의존도를 줄이고 있는 가운데 매우 귀중한 이전 볼 수 없었던 새로운 광물이 발견돼 글로벌 공급망에 비상이 걸렸다. 과학 전문매체 '라이브사이언스(LiveScience)'는 중국 사우스차이나 모닝포스트(South China Morning Post)의 보도를 인용, 중국 과학자들이 초전도 특성으로 가치가 높은 희토류 원소를 포함한 새로운 광석을 발견했다고 전했다. 내몽골 바얀오보(Bayan Obo) 광산에서 발견된 '니오보바오티트(niobobaotite)'라는 광물은 나이오븀, 바륨, 티타늄, 철, 염화물로 구성됐다. 이 광물에는 초전도체 역할로 배터리 기술에 혁명을 일으킬 수 있는 귀중한 금속인 나이오븀이 포함 돼 있어 학계와 업계의 주목을 받고 있다. '나이오븀'은 현재 강철 생산에 주로 사용되며 무게를 많이 추가하지 않고도 강도를 높일 수 있다고 알려졌다. 영국왕립화학회(Royal Society of Chemistry)에 따르면, 다른 합금을 만들거나 저온에서 초전도체 특성을 가져 입자 가속기 및 기타 첨단 과학 장비에서 발견될 수 있다. 중국원자력공사(CNNC)는 바얀 오보 광산에서 2023년 10월3일 발견됐으며, 검은 갈색을 띤 광석은 광산에서 발견된 17번째 새로운 종류로, 해당 지역에서 발견된 150종의 새로운 광물 중 하나라고 설명했다. 싱가포르 국립대학교(NUS) 전기 및 컴퓨터 공학 교수인 안토니오 H. 카스트로 네토(Antonio H. Castro Neto)는 "이 나이오븀의 양과 품질에 따라 중국은 자급자족이 가능해질 수 있을 것"이라고 전했다. 현재 중국은 나이오븀 95%를 수입하는 것으로 알려졌다. 브라질은 희토류 금속의 세계 최대 공급국이며, 캐나다가 뒤를 쫓고 있다. 미국 지질 조사국(US Geological Survey)에 따르면, 네브래스카 남부에 나이오븀 광산과 가공 시설을 개설하는 프로젝트가 진행 중이다. 엘크 크릭 크리티컬 미네랄 프로젝트(Elk Creek Critical Minerals Project)는 미국에서 유일한 나이오븀 광산이 될 것으로 보인다. 또한 연구자들은 나이오븀-리튬, 나이오븀-그래핀 배터리를 개발하기 위해 노력 중으로, 이 금속의 수요는 앞으로 더욱 증가할 수 있다. 이러한 배터리는 리튬과 함께 사용될 경웅, 화재 위험을 줄일 수 있다고 알려졌다. 나이오븀-리튬 배터리는 기존 리튬 배터리 보다 충전 속도가 빠르고 자주 충천할 수 있다는 장점을 지녔다. 지난 5월, NUS산하 첨단2D 재료 연구센터(CA2DM) 연구원들은 나이오븀-그래핀 배터리가 리튬 이온 배터리에 비해 10배 더 긴 약 30년 동안 지속될 수 있으며, 10분 미만의 시간 안에 완전 충전될 수 있다고 발표하기도 했다. 한편, 한국의 13개 주요 광물 수입액은 16조5000억원에 달하는 것으로 알려졌다. 이 가운데 리튬과 주석, 안티모니를 비롯한 8개 광물의 수입 의존도는 50%를 넘었다. 2021~2022년 주요 광물 국가별 수입 현황에 따르면, 리튬의 중국 의존도는 64%, 나이오븀의 베트남 의존도 91%, 희토류 중국 의존도는 50%로 각각 나타나 특정 국가에 의존도가 지나치게 높다는 우려를 낳고 있다.
-
- 산업
-
중국, 새로운 희토류 광석 발견...글로벌 공급망 파장
-
-
청각 장애인 위한 첨단 안경, 실시간 음성 자막 제공
- 영국 맨체스터에 사는 파울 셔틀워스(40세) 씨는 양쪽 귀에 심각한 청각 장애를 겪고 있다. 그러나 지난 2022년 크리스마스 때 받은 특별한 선물이 그의 생활에 변화를 가져다 주었다. 이 선물은 바로 라이브 캡션 기능이 있는 안경이다. 미국 과학 기술 매체 '사이언티픽 아메리칸(Scientific American)'에 따르면, 이 안경은 청각 장애인들이 대화에 더 쉽게 참여할 수 있게 도와주고 있다. 라이브 캡션 기술은 대화 중인 단어를 실시간으로 텍스트로 변환하여 안경 렌즈에 표시해주는 기능을 가지고 있다. 이로 인해 청각 장애인들이 일상 속에서 더 원활하게 의사소통을 할 수 있게 된다. 그러나 이 안경도 아직은 완벽하지 않아, 수화 통역사처럼 100% 정확한 번역을 제공하지는 못한다고 한다. 트랜스크라이브글라스(TranscribeGlass)의 공동 창업자인 톰 프리스키(Tom Pritsky)씨는 삼각한 양측성 난청을 겪고 있다. 그는 "이 안경은 대화 능력과 삶의 질을 크게 향상시켜준다"며, "보청기는 소리를 들려주지만, 명확하지 않고 일부 단어를 놓칠 때도 있다"고 말했다. 프리스키씨는 또한 "캡션과 자막이 있으면 대화를 계속 이해하고 빈틈 없이 따라갈 수 있어 큰 도움이 된다"고 덧붙였다. 2050년까지 청력 손실을 겪을 것으로 예상되는 약 25억 명의 사람들에게 이러한 라이브 캡션 안경은 큰 도움이 될 것으로 보인다. 라이브 캡션 안경은 음성 인식 기술의 발전과배터리 수명 향상으로 시장에 출시되기 시작했으며, 청력 손실이 있는 많은 사람들이 혜택을 받을 것으로 보인다. 구글 글라스 개발에 참여한 조지아공과대학교(Georgia Institute of Technology) 테드 스타너(Thad Starner) 교수는 "청력 손실을 겪고 있는 노인들이 이 안경을 사용하게 되면, 가족이나 친구들과의 사회적 연결망을 유지하고 강화할 수 있을 것"이라고 말했다. 프리스키는 "청각 장애나 난청이 있는 사람들은 오터(Otter)와 같은 앱을 사용해 대화를 기록할 수 있지만, 그 과정이 번거롭다"며, "시야에 실시간으로 캡션을 볼 수 있다면, 이는 커뮤니케이션 방식에 혁명을 일으킬 것"이라고 강조했다. 라이브 캡션 안경은 주로 안경 프레임, 마이크, 음성을 처리하는 온보드 컴퓨터, 배터리, 그리고 캡션을 디스플레이하는 기능으로 구성되어 있다. 엑스알에이아이 글라스(XRAI Glass)의 단 스카프 대표는 "음성 인식 소프트웨어의 발전이 이러한 기술의 현실화를 가능하게 했다"며 "이 기술을 적용할 수 있는 완벽한 하드웨어가 6개월 내에 출시될 것으로 보이며, 이제는 이 기술을 사용하려는 사용자를 찾는 것이 중요한 단계가 될 것"이라고 덧붙였다. 라이브 캡션 안경의 판매량은 기대에 비해 적었음에도 불구하고, 테드 스타너 교수는 기술의 중요한 발전을 강조하며 이를 긍정적으로 평가하고 있다. 그는 지난 30년 동안 다양한 기술적 실패를 겪었지만, 휴대용 배터리와 음성 인식 시스템의 업그레이드로 인해 라이브 캡션 안경이 곧 일반 가정에서 흔히 사용되는 기술이 될 것이라고 믿고 있다. 라자 쿠샬라가르(Raja Kushalnagar) 갤러뎃 대학교(Gallaudet University)의 정보 기술 프로그램 책임자이자 교수는 이 기술이 일상생활에 얼마나 큰 영향을 미치는지 직접 확인했다고 말했다. 그는 청각장애가 있는 아들과 대화하는 동안 이 기술의 효용성을 확인했다고 전했다. 쿠샬라가르 교수는 "예를 들어 부엌에서 요리를 하면서도 캡션을 읽을 수 있다"며 "이 기술 덕분에 걸으면서도 아들과 소통할 수 있게 되었다"고 덧붙였다. 라이브 캡션 안경이 청각장애인들에게 큰 도움을 주고 있지만, 아직 완벽한 해결책이라고는 할 수 없다. 특히 많은 사람이 있는 공간에서 배경 소음 때문에 캡션 소프트웨어가 정확한 대화를 포착하는 데 어려움을 겪고 있는 것이 그 예이다. 또한, 현재의 캡션 시스템은 화자의 정체성이나 감정, 억양 등을 정확하게 표현하지 못하는 문제도 있어, 통역사가 제공하는 맥락 전달과 비교된다. 이런 문제들이 앞으로 개선되어야 한다. 한편, 한국의 엑스퍼트아이엔씨는 청각장애인들을 위해 '씨사운드'라는 음성을 자막으로 변환해주는 안경을 개발했다. 이 안경은 AI STT(음성을 텍스트로 변환) 기술을 활용하여 92% 이상의 정확도로 한국어 음성을 자막으로 변환해준다.
-
- IT/바이오
-
청각 장애인 위한 첨단 안경, 실시간 음성 자막 제공
-
-
현대차, BAIC 합작투자로 중국서 아크폭스 전기차 생산
- 현대자동차가 중국 베이징자동차그룹(BAIC)과 합작투자로 중국에서 아크폭스(Arcfox)의 전기차를 생산한다. 미국 자동차 전문 매체 카스쿱스(CARSCOOPS)는 12일(현지시간) 현대자동차는 중국에서 입지를 넓힐 수 있는 모든 방법을 모색하고 있는 것으로 보인다며 이같이 보도했다. 카스쿱스에 따르면 현대차는 처음으로 외부 브랜드와 계약을 맺고 차량을 생산할 예정으로, BAIC과 중국 전기차 업체 아크폭스 브랜드용 전기차를 생산하기로 합의했다. 이 브랜드의 차량은 베이징 현대자동차에서 생산될 예정이다. 베이징 현대자동차는 2002년 중국 베이징시에 설립된 중국 기업 BAIC 모터와 현대차의 합작 기업이다. 생산은 중국 충칭에 있는 이 회사의 시설에서 담당할 예정이며, 베이징 현대자동차는 차량의 설계와 품질 관리도 감독할 것으로 알려졌다. BAIC 그룹의 자회사인 아크폭스는 베이징에 본사를 둔 중국의 전기 승용차 및 크로스오버 브랜드로 2017년부터 운영되고 있다. 전기차 생산라인 구축해 중국 재공략 이번 계약은 현대자동차가 경쟁이 치열해지고 있는 중국 시장에서의 입지를 넓히기 위한 중요한 조치로 간주된다. 한때 현대차는 중국 전체 신차 판매량의 7%를 차지했지만, 작년에는 25만 4000대를 판매해 시장 점유율이 1% 미만으로 떨어졌다. 현대차는 2022년까지 중국에서 5억 9800만 달러(약 8072억원)의 영업 손실을 기록했다. 한 소식통은 "이번 협력은 현대차가 아직 중국 시장을 포기하지 않았음을 시사한다"며 "현대차는 전기차 생산라인을 마련해 중국 시장 확장을 위한 교두보를 다시 구축하려고 한다"고 말했다. 현대차가 합작 공장에서 어떤 아크폭스 모델을 생산하는 지는 아직 알려지지 않았다. 그중 하나는 아마도 세련된 알파-S 세단이 될 것이라는 추측이 나오고 있다. 이 차는 2021년에 처음 출시되었으며 화웨이 기술에 크게 의존하고 있다. 아크폭스는 알파-S 외에 알파-T SUV와 가장 최근에는 자녀를 둔 젊은 여성을 위한 MPV로 고안된 알파 카올라(Kaola)를 포함한 다양한 차량을 선보이고 있다. 철자가 특이한 '카올라(Kaola)'는 올해 초 생산에 들어갔으며 곧 인도가 시작될 예정이다. 모든 버전은 163마력을 내는 앞 차축의 단일 전기 모터로 구동되며, 전원은 CATL의 58.86kWh 배터리 팩에서 공급된다. 현대차는 아이오닉 모델을 중국에 출시할 계획이었으나 현지 경쟁업체와 경쟁이 어려울 것으로 판단해 출시하지 않기로 결정한 것으로 알려졌다.
-
- 산업
-
현대차, BAIC 합작투자로 중국서 아크폭스 전기차 생산
-
-
삼성SDI, 스텔란티스와 인디애나에 제2 전기차 배터리 공장 건설
- 삼성SDI가 미국의 주요 자동차 제조 회사 스텔란티스(Stellantis)와 함께 인디애나주에 전기차 배터리 공장을 신설한다고 11일(현지시간) 미국 매체 디트로이트뉴스가 보도했다. 이번 투자로 크라이슬러, 닷지, 지프, 램 차량 브랜드를 보유한 스텔란티스와 삼성SDI는 인디애나주 코코모에 32억 달러(약 4조 3200억원)를 투자해 두 번째 전기차 배터리 제조 공장을 건설할 계획이다. 현재 스텔란티스 NV의 파워트레인 운영 중심지로 활용되고 있는 이 지역은 삼성SDI와 스텔란티스가 합작으로 참여하는 스타플러스 에너지의 두 번째 미국 공장이 들어설 예정이다. 2027년 초 문을 열 예정인 이 공장은 연간 34기가와트시의 배터리를 생산할 것으로 예상되며, 약 1400개의 일자리를 창출할 것으로 전망된다. 총 투자 규모는 63억 달러(약 8조5000억원)에 이르며, 총 2800개의 새로운 일자리가 생길 것으로 보인다. 마크 스튜어트(Mark Stewart) 스텔란티스 북미 최고 운영 책임자는 성명에서 삼성SDI와의 협력을 통해 전기차 배터리 생태계를 구축할 계획이라고 밝혔다. 그는 "우리의 배터리 생태계는 전기화 전력의 토대이며 삼성SDI, 인디애나주, 코코모시와의 훌륭한 파트너십 덕분에 코코모에 여섯 번째 기가팩토리를 설립할 수 있는 기회를 얻었다"며 감사의 뜻을 전했다. 스튜어트는 또 "이번 협력은 북미 브랜드의 배터리 전기차(BEV) 공급에 중요한 역할을 할 것"이라며 "2038년까지 탄소 순배출을 제로로 만들어 깨끗하고 안전하며 합리적인 가격의 이동성을 모두에게 제공하는 데 기여할 것"이라고 덧붙였다. 제2 배터리 공장 2027년 완공 목표 이 발표는 전미자동차노동조합(UAW)이 스텔란티스에 대해 파업을 벌인 가운데 나왔으며, 양측은 새로운 노사 합의를 마련하기 위한 노력을 계속하고 있다. 특히 이번 노사 협상에서는 전기차로의 전환에 초점이 맞춰져 있으며, 제너럴 모터스(General Motors)도 배터리 공장 근로자를 포함한 기본 합의에 도달했다고 노조 측이 전했다. 스텔란티스 근로자를 대표하는 UAW 지도자들은 스텔란티스가 현재 북미에서 배터리 공장을 운영하고 있지 않음에도 불구하고, 회사가 이러한 방향으로 나아갈 것으로 예상하고 있다고 말했다. 웨인 주립대학교의 마릭 마스터스(Marick Masters) 경영학 교수는 전기차 배터리 공장 건설 움직임에 대해 "이미 오랜 시간 준비되어 온 일"이라며 "스텔란티스는 UAW와의 파업과 관련된 문제로 계획이 지연되지 않기를 원하고 있다. 전기차가 미래의 방향이며, 현재 상황에서는 시장 추세를 따라잡아야 한다. 더 이상의 지연은 큰 비용을 초래할 것"이라고 지적했다. 인디애나주로의 최근 투자는 미시간주가 다른 배터리 공장 투자 기회를 놓친 것을 의미한다. GM은 랜싱 외곽의 델타 타운십에서 2025년 개장 예정으로 '울티움 셀(Ultium Cells LLC)' 산하의 LG 에너지솔루션과 함께 배터리 공장을 건설 중이다. 포드, 배터리 공장 일시 중단 한편, 포드 자동차는 중국의 배터리 제조 업체 '컨템포러리 앰퍼렉스 테크놀로지(CATL, Contemporary Amperex Technology Co.)'의 라이선스 기술을 활용하여 미시간주 마샬에 35억 달러 규모의 배터리 공장 건설을 발표했다. 그러나 지난달, 디어본 기반의 자동차 제조업체는 '자체 기술 능력에 대한 확신이 서지 않을 때까지 공장 건설을 중단하겠다'고 발표, 공사가 일시 중단된 상태다. 해당 지역에서는 포드의 투자로 인한 마을의 변화에 대해 우려하는 목소리가 높으며, 이에 대한 반대 의견이 지방 정부 회의와 법원에서 제기되고 있다. 미국 의회 의원들도 중국산 배터리 기술 사용과 관련해 국가 안보에 대한 우려를 나타냈다. 마스터스 교수는 포드의 마샬 공장 건설 중단에는 다양한 이유가 있을 수 있으며, 인건비 면에서 포드는 GM이나 스텔란티스와는 다를 수 있다고 지적했다. 첫 번째 스타플러스 에너지 공장은 이미 코코모에 건설 중이며, 2025년 1분기까지 연간 33GWh의 배터리를 생산할 계획이다. 인디애나 경제개발공사는 이 합작 투자로 인해 최대 3750만 달러(약 506억원)의 세액 공제와 200만 달러(약 27억 원)의 교육 보조금을 제공할 계획이며, 추가로 다양한 재개발과 구조화 지원도 약속했다. 에릭 홀콤 인디애나 주지사는 성명에서 "인디애나의 경제는 순항 중"이라며, 스텔란티스와 삼성SDI의 투자로 인해 자본과 일자리가 크게 증가할 것이라고 말했다. 홀콤 주지사는 "이러한 합작 투자는 코코모와 인디애나주에 장기적으로 큰 영향을 미칠 것이며, 인디애나주를 글로벌 경제의 선두로 이끌 것"이라고 전했다. 코코모시와 그레이터 코코모 경제개발연합, 하워드 카운티, 듀크 에너지 인디애나, 북부 인디애나 공공서비스 회사 등도 이 투자에 추가적인 인센티브를 제공하기로 했다. 삼성SDI의 최윤호 대표는 "스타플러스 에너지의 두 번째 배터리 공장을 통해 삼성SDI는 북미에서 최대 규모의 전기차 배터리 생산기지를 갖게 될 것"이라고 말했다. 그는 또한 "삼성SDI의 최첨단 배터리 기술은 미국 내 전기차 시장의 성장을 가속화하는데 기여할 것"이라고 덧붙였다. 스텔란티스, 전기차 확장 계획 한편, 스텔란티스는 캐나다 온타리오주 윈저에 LG 에너지솔루션과 함께 큰 규모의 배터리 공장을 건설 중이다. 이 공장은 많은 일자리를 창출하고 있으며, 곧 생산을 시작할 예정이다. 스텔란티스는 현재 미국에서 전기차를 판매하고 있지 않지만, 곧 다양한 전기차 모델을 출시할 계획이다. 연말까지 아마존닷컴(Amazon.com)을 위해 멕시코에서 전기 램 프로마스터(Ram ProMaster) 상용 밴을 생산할 예정이라고 발표했다. 내년부터는 램 1500 REV 트럭, 닷지 차저 머슬카, 지프 레콘 SUV, 와고니어 'S' SUV 등 다양한 소비자용 전기차를 출시할 계획이다. 스텔란티스는 2030년까지 미국에서 총 25개의 전기차 모델을 선보일 것이며, 미국 내 전체 판매량의 절반을 차지할 것으로 예상하고 있다고 밝혔다.
-
- 산업
-
삼성SDI, 스텔란티스와 인디애나에 제2 전기차 배터리 공장 건설
-
-
포드, 35억달러 규모 전기차 배터리 공장 건설 일시 중단
- 미국 자동차 회사 포드가 미시간에 있는 35억 달러(약 4조7000억 원) 규모의 새로운 전기 자동차 배터리 공장 건설을 일시 중단했다고 CNN비즈니스가 전했다. 포드 대변인 T.R. 리드는 이 공장이 궁극적으로 가동될지 여부에 대한 최종 결정은 내려지지 않았다고 말했다. 공장이 완공되면 미시간주 남부 마샬 마을 근처의 약 116만평(950 에이커) 부지에 위치하게 된다. 포드의 계획은 2026년 공장이 생산에 들어가면 2500명을 고용하는 것이었다. 포드는 지난 2월 배터리 공장에 대한 계획을 발표했다. 리드는 이메일을 통한 성명에서 "우리는 공장을 경쟁적으로 운영할 수 있는 능력에 대해 확신 할 때까지 마샬 프로젝트 건설에 대한 작업을 일시 중지하고 지출을 제한하고 있다"고 밝혔다. 미국 자동차 회사 빅3인 포드와 제너럴 모터스(GM), 스텔란티스는 현재 전미자동차노조(UAW)의 파업에 직면해 있다. 전기차로의 전환이 이번 파업의 주요 쟁점이다. 리드는 UAW 계약 협상이 고려 사항 중 하나인지에 대해서 말하지 않았다. UAW의 숀 페인(Shawn Fain) 회장은 X(구 '트위터')에 포드가 "일자리를 줄이겠다"는 행위라며 부정적인 성명서를 올렸다. 그는 성명서에서 "지난 65년 동안 20개의 공장을 폐쇄하는 것만으로는 빅3에게 충분하지 않았으며, 이제 그들은 아직 열리지도 않은 공장을 폐쇄하겠다고 위협하고 있다"고 말했다. 전기 자동차의 조립은 휘발유 자동차를 만드는 것보다 훨씬 적은 노동력을 필요로 하기 때문에 노조는 결국 모든 전기 라인업으로 전환하려는 자동차 제조업체의 계획이 결국 더 많은 일자리 손실과 더 적은 급여를 지급할 것이라고 우려하고 있다. 고용 안정은 협상에서 중요한 쟁점이다. 외신에 따르면 배터리 공장은 포드가 단독으로 소유하고 운영할 예정이었지만, 일부 정치인들은 포드가 '중국 기술'에 의존하고 있다고 공격했다. 계획에 따르면 이 공장은 포드 모터의 전액 출자 자회사로 운영되지만 중국의 기업인 닝더스다이(宁德时代, CATL, Contemporary Amperex Technology Co.)의 기술과 서비스를 사용하여 배터리를 생산할 예정이었다. CATL은 세계 최대의 배터리 제조업체로, 테슬라에도 배터리를 공급하고 있다. 앞서, 지난해 미국 의회는 전기차(EV) 세액공제 배분 방식을 개편하기 위해 4300억 달러의 인플레이션 감축법(IRA)을 통과시켰다. 이 법에 따르면, 전기차를 구매하는 소비자는 차량 자체와 배터리 및 배터리 부품이 제조되었는지 여부와 배터리 광물이 미국에서 추출되었는지 여부에 따라 다양한 금액의 세금 공제를 받을 수 있다. 미시간주의 배터리 공장은 포드가 2021년에 발표한 켄터키(Kentucky)와 테네시(Tennessee)의 공장 외에 추가로 운영될 예정이었다. 한편, 포드는 한국의 SK이노베이션과 함께 이 공장을 건설하고 있다. 포드는 2026년 말까지 전 세계에서 200만 대의 전기 자동차를 생산할 계획이라고 밝혔다. 포드의 이번 결정은 전기 자동차로의 전환을 가속화하려는 미국 정부의 노력에도 불구하고 자동차 제조업체가 직면한 도전을 보여주는 사례라고 할 수 있다.
-
- 산업
-
포드, 35억달러 규모 전기차 배터리 공장 건설 일시 중단
-
-
LG화학, 도요타에 3조원 규모 양극재 공급⋯이차전지 소재
- LG화학이 도요타와 이차전지 소재인 양극재 공급계약을 체결했다. 이는 LG에너지솔루션이 도요타와 체결한 전기차 배터리 공급계약에 이어 또 하나의 큰 계약으로 눈길을 끈다. LG화학은 10일 도요타 북미 생산·기술 담당 법인인 TEMA와 2030년까지 전기차용 양극재를 공급할 계약을 맺었다고 밝혔다. 이번 계약 규모는 총 2조8600억원이다. 업계 추산에 따르면 이는 약 60만∼70만대의 전기차를 생산할 수 있는 양이다. 이번 계약의 특징으로는 LG화학이 미국의 인플레이션 방지법(IRA)에 부합하는 양극재를 제조하여 공급한다는 점이다. 이로써 LG화학은 도요타와 장기적인 파트너십을 구축하게 될 전망이다. 특히 도요타 전기차에 LG화학 양극재 첫 도입이라는 사실로 인해 더욱 의미가 깊다. 앞서 LG에너지솔루션(LGES)은 이미 도요타와 20기가와트시(GWh)의 전기차 배터리를 공급하는 계약을 체결했지만, LG화학 측은 이번 계약이 그와는 별개의 계약이라고 밝혔다. 신학철 LG화학 부회장은 "북미에서의 전기차 구매자들에게 우수한 품질과 안정성을 제공하기 위해 도요타와의 협력을 강화할 것"이라면서 "안정적인 공급망을 바탕으로 종합 전지 소재 기업으로서의 지위를 더욱 확고히 하겠다"고 강조했다. 한편, LG에너지솔루션(LGES)은 지난 4일 도요타와 미국에서 생산되는 전기차용 배터리 공급 계약을 체결했다. LGES는 NCMA 롱셀 파우치형 배터리를 도요타에 공급한다. 10일 테슬라레티(TESLARATI)에 따르면 LGES는 2025년부터 매년 20GWh 규모의 고니켈 NCMA 배터리 모듈을 도요타에 공급하기로 했다. 이 회사는 도요타의 NCMA 배터리 모듈을 미시간주 신공장에서 생산하게 된다. 일본 자동차 제조사는 켄터키주 토요타 제조공장에서 생산되는 전기차에 LGES 배터리 모듈을 탑재할 계획이다. 도요타 자동차 북미 사장 겸 CEO인 테츠오 테드 오가와(Tetsuo 'Ted' Ogawa)는 "도요타의 목표는 탄소 배출량을 최대한 빨리, 최대한 많이 줄이는 것"이라고 말했다. 오가와 사장은 "북미에서 도요타의 다양한 경로 접근 방식과 배터리전기차(BEV) 성장 계획을 지원하기 위해 장기적인 관계를 통해 대규모 리튬 이온 배터리 공급을 확보하는 것은 우리의 제조 및 탄소 저감 계획을 달성하는 데 매우 중요하다. LG에너지솔루션과의 협력을 통해 고객이 기대하는 성능과 품질을 제공하는 제품을 제공할 수 있게 되어 기쁘다"고 밝혔다. 지난달 도요타는 2025년까지 60만 대의 배터리 전기차를 생산하겠다는 목표를 발표했다. 이번 LGES 공급 계약은 도요타의 목표를 향한 첫걸음이다. 계약의 일환으로 LGES는 미시간주 배터리 시설에 30억 달러를 투자하여 도요타의 요구사항만을 충족하는 셀 및 모듈 생산 라인을 구축할 예정이다. 새로운 생산 라인은 2025년까지 완공할 계획이다. 앞서 도요타는 2023년 5월, 켄터키에서 3열 배터리 전기 SUV를 공개하며 전기화에 대한 의지를 확고히 했다. 이 회사는 2025년까지 켄터키에서 새로운 전기 SUV의 생산을 시작할 것이라고 발표했다. 또한 3열 완전 전기 SUV의 배터리는 노스캐롤라이나에 있는 도요타의 배터리 제조 공장에서 생산될 것이라고 밝혔다. 이 자동차 제조업체는 3열 전기 SUV 생산을 위해 노스캐롤라이나에 있는 새로운 배터리 시설인 리버티 공장에 21억 달러를 추가로 투자할 계획이다. 리버티 공장은 2025년까지 6개의 배터리 조립 라인, 4개는 하이브리드 전기차 전용, 2개는 배터리 전기차(BEV)용 셀에 집중하여 생산을 시작할 예정이다.
-
- 산업
-
LG화학, 도요타에 3조원 규모 양극재 공급⋯이차전지 소재
-
-
NASA, 리튬 배터리 에너지 밀도 '획기적' 개선
- 높은 에너지 효율로 주목 받아온 리튬 배터리가 환경 문제와 비싼 비용 문제로 여론의 뭇매를 맞고 있다. 에너지 기업들은 이에 대응해 대체재와 새로운 처리 기술 개발에 열을 올리고 있다. 이러한 가운데 미국 항공우주국(NASA)이 리튬을 대체하면서도 에너지 밀도를 눈에 띄게 개선했다는 소식이 전해져, 산업계에 큰 주목을 받고 있다. 미국 매체 '굿뉴스네트워크(GoodNewsNetwork)'는 나사가 기존 리튬 이온 배터리보다 배터리 수명과 방전 능력이 월등히 뛰어난 새로운 기술을 연구 중이라고 전했다. 현재 전기차의 핵심 기술로 자리 잡고 있는 리튬 이온 배터리는 사용 시간이 길어질수록 과열과 화재 위험, 전원 손실 등의 문제를 안고 있다. 이에 나사의 최신 프로젝트인 'SABERS(Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety)'는 이 문제점을 해결할 수 있는 고체 상태 배터리 팩 개발에 성공했다. 나사의 이번 연구 성과가 상용화된다면 전기차는 물론 다양한 전자기기의 배터리 수명과 안전성 문제에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다. SABERS는 항공 분야의 중대한 도전과제를 극복하기 위해 설계된 나사의 'CAS(Convergent Aeronautics Solutions)' 프로젝트에서 투자를 받아왔다. 이 프로젝트의 주요 연구 목표는 배터리를 활용한 항공기 운용이다. 현재 항공기는 전 세계 온실가스 배출량 중 약 2%를 차지하고 있어, 환경 오염 문제의 주요 원인 중 하나로 꼽힌다. 배터리는 탄소 배출이 많은 제트 연료에 대한 잠재적인 개선책으로 간주된다고 굿뉴스네트워크는 설명했다. SABERS의 최근 연구 성과로, 고체 상태 배터리는 지난해 시장의 다른 제품들보다 10배나 빠른 에너지 방출 속도를 보였으며, 기술 개선을 통해 이 수치가 추가로 5배 향상됐다. 또한 배터리 내의 황과 셀레늄 셀은 케이스 없이 직접 적층되어 무게 절감이 가능하다. 이로 인해 여러 배터리를 분리 과정 없이 쉽게 쌓을 수 있어 효율성이 높아졌다. 나사의 글렌 연구 센터에서 활동 중인 SABERS팀의 수석 연구원 로코 비기아노(Rocco Viggiano) 박사는 "현대 배터리 중 가장 첨단으로 여겨지는 리튬 이온 배터리에 비해, 새롭게 연구 중인 배터리의 에너지 저장 능력이 2~3배 높아질 것이며, 이에 따른 배터리의 중량도 30~40% 감소할 것"이라고 밝혔다. 또한 SABERS 연구팀은 이번 연구 성과로 현재 전기 자동차의 2배에 해당하는 1kg당 500와트시로 물체에 동력을 공급할 수 있게 됐다. 나사는 "올해 SABERS 프로젝트의 핵심 목표는 배터리의 성능이 에너지 및 안전 기준을 만족하면서도 실제 환경에서 최대 출력에서도 안전하게 작동할 수 있다는 것을 입증하는 것이었다"고 전했다. 나사의 SABERS 팀은 배터리 연구를 위해 조지아 공과대학과 협력을 펼쳐왔다. 비기아노 박사는 "조지아 공과대학은 배터리 셀의 작동 중 미세한 변화에 주목하고 있으며, 이러한 연구가 SABERS 팀에게 배터리 내부 압력의 변화를 관찰하는 데 큰 도움을 줬다"고 설명했다. 비기아노 박사는 또 "조지아 공과대학과의 협업을 통해 셀 제조 방식을 실질적으로 어떻게 최적화할 수 있는지에 대한 인사이트를 얻을 수 있었고, 이는 다양한 개선 방안으로 이어졌다"라고 강조했다. 나사가 연구 중인 'SABERS' 배터리는 고체 형태로 구성돼 화재 위험이 없어 항공기에 필요한 동력 공급에서 큰 장점을 보인다. 특히 이 배터리는 현존하는 리튬 배터리보다 두 배 더 높은 온도에도 안정적으로 작동하며, 경량화된 구조로 인해 제한된 공간 내에 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 강점을 가지고 있다. 하지만, 이런 고성능 배터리의 제작 비용이 상당히 높아 실제 상용화까지는 시간이 소요될 것으로 전망된다.
-
- 산업
-
NASA, 리튬 배터리 에너지 밀도 '획기적' 개선
-
-
미국, 삼성-SK 하이닉스 중국 공장에 반도체 장비 공급 허용
- 미국 정부가 삼성전자와 SK하이닉스가 별도의 승인 없이 중국 현지 공장에 미국산 반도체 장비를 공급할 수 있도록 결정했다고 차이나 데일리가 10일 보도했다. 이번 조치는 미국 상무부가 2022년 10월 18나노미터 이하 D램 칩, 128단 이상 낸드 칩, 14나노미터 이하 로직 칩 제조 장비와 지원을 포함한 품목을 중국으로 수출, 재수출 또는 이전할 때 허가를 받도록 하는 규정을 발표한 이후 나온 최신 조치다. 최상목 경제수석은 9일 용산 대통령실에서 브리핑을 통해 "미국 정부가 삼성전자와 SK하이닉스의 중국 현지 공장에 대한 미국산 반도체 장비 반입 규제를 사실상 무기한 유예하겠다고 우리 측에 최종 통보했다"고 밝혔다. 최 경제수석은 "미국 정부는 최근 수출통제 당국과 NSC(국가안전보장회의) 경제안보대화 채널을 통해 삼성전자와 SK하이닉스의 중국 내 반도체공장을 미 수출관리 규정에 따른 '검증된 최종 사용자(VEU)'로 지정해 앞으로 별도 허가 절차나 기간 제한 없이 미국산 장비를 공급하겠다는 최종 결정을 전해왔다"고 말했다. VEU는 특정 품목에 대해 사전에 승인된 기업만이 수출을 허용하는 일종의 포괄적 허가 체계다. VEU에 포함되면 개별적인 수출 허가를 따로 받을 필요가 없으묘 이로 인해 미국의 수출통제사 사실상 무기한 면제되는 효과가 있다. 미국, 삼성·SK 中공장 VEU 지정 미국 상무부는 안보 전략 차원에서 중국 반도체 산업의 성장과 기술 유출 등을 방지하기 위해 지난해 10월 7일 미국 기업이 중국 반도체 제조 업체에 반도체 장비를 수출을 제한하는 수출통제 조치를 내놓았다. 그러나 미국 정부는 삼성전자와 SK하이닉스의 중국내 공장에 대해서는 1년간 별도의 허가를 신청하지 않고도 장비 수입을 허용하도록 하는 특별 조치를 취했다. 이에 대통령실과 산업부는 이달 유예 기간 종료를 앞두고 미국 정부와 협상을 이어 왔다. 최 수석은 "이번 결정으로 우리 반도체 기업에 대한 주요 통상 이슈가 잠정적으로 해결되었다"며 "우리의 반도체 기업이 중국에서의 공장 운영과 투자에 대한 불확실성이 크게 줄었고, 앞으로 안정적으로 글로벌 경영 전략을 구축할 수 있게 됐다"고 밝혔다. 대통령실은 "이는 강화된 한미동맹의 바탕 위에서 정부와 기업이 합협력해서 이룩한 결과"라고 강조하며 미국의 이번 결정이 새 정부 들어 강화된 한미동맹의 성과가는 점을 부각시켰다. 최 수석은 "세계 메모리 반도체 생산의 60.5%를 차지하는 핵심 공급자이자 장비 수요자로서 우리 기업의 안정적 생산은 반도체 글로벌 공급망 안정과 직결된다"며 "우리 기업이 반도체 공급망에서 차지하는 중요성에 대한 한미 양국의 공감대도 이번 미 정부의 결정에 큰 영향을 미친 것으로 판단한다"고 전했다. 또 최 수석은 대중(對中) 수출통제 조치와 함께 우리 반도체 업계의 최대 현안이었던 미 반도체법 가드레일 규정이 지난달 말 발표된 점에 대해 "투자 관련 불확실성이 상당부분 해소됐다"고 밝혔다. 그러나 노광장비 반입이 여전히 어려운 상황이며 대중 투자규제 해소를 위한 추가 조치가 필요하다는 지적에 "당분간 우리 기업에 크게 부담될 추가 조치나 내용은 포함되지 않을 것으로 기대하고 있다"면서도 "앞으로 불확실성이 크기 때문에 새로운 통상 이슈가 발생할 가능성이 있어 상황을 예의주시하며 기업과 소통하고 긴밀히 협력하겠다"고 말했다. IRA 시행 후 한국 신차 판매 성장세 최 수석은 또 미국 인플레이션 감축법(IRA) 시행 이후에도 미국 시장에서 한국 친환경차 판매는 높은 성장세를 이어가고 있다고 전했다. 그는 "IRA 시행으로 미국 시장에서 한국 친환경차가 보조금을 받지 못해 큰 타격을 받지 않을까 하는 우려가 컸다"며 "현재 미국 시장에서 우리 기업들의 친환경차 판매는 높은 성장세를 이어가며 세간의 우려를 완전히 불식시키고 있다"고 밝혔다. 정부에 따르면 지난 8월 기준 미국 내 우리 기업의 친환경차 판매는 역대 최고치인 1만4000대를 기록했다. 시장 점유율은 10.9%까지 증가해 업계 2위를 달성했다. 최 수석은 "실제 IRA 시행 직후 3개월간은 우리 친환경차 판매가 감소세를 보였다"면서도 "정부는 미국 측에 우리 업계 우려를 지속적으로 제기하는 한편, 렌트와 리스 등 상업용 친환경차는 북미 조립과 배터리 요건에 관계 없이 보조금을 받을 수 있게 관철했고 이후 친환경차 판매는 역대 최고 수준의 호조세를 보이고 있다"고 밝혔다. 그는 또 내년 하반기에 현대차그룹의 조지아주 전기차 전용 공장이 차량 생산에 들어간다는 점을 언급하며 "이로 인해 미 정부 보조금을 수령하기 위한 최종 조립 요건을 충족하게 되는 것"이라고 말했다. 삼성·SK하이닉스 환영 한편, 삼성전자와 SK하이닉스는 이번 조치로 중국 공장 운영에 불확실성이 걷히자 일제히 환영한다는 입장을 밝혔다. 삼성전자 측은 "각국 정부 간 긴밀한 협의를 통해 중국 반도체 생산라인 운영에 대한 불확실성이 상당 부분 해소됐다"며 "앞으로도 각국 정부와 긴밀히 협의해 글로벌 반도체 산업의 공급망 안전을 위해 최선의 노력을 다할 것"이라고 말했다. SK하이닉스는 성명서를 통해 "미국 정부의 수출 통제 규제에 대한 면제 연장 결정을 환영한다. 이번 결정이 글로벌 반도체 공급망 안정화에 기여할 것으로 믿는다"고 말했다.
-
- IT/바이오
-
미국, 삼성-SK 하이닉스 중국 공장에 반도체 장비 공급 허용
-
-
파나소닉, 5조원 규모 석탄 발전소 이용 배터리 공장 가동…ESG 논란 가열
- 전 세계적인 '탄소중립' 추세 속에서 미국 캔자스에 위치한 파나소닉의 신규 배터리 공장이 석탄 화력 발전소의 운영 연장을 결정해 ESG(환경, 사회, 지배구조) 논란을 촉발시키고 있다. 미국 캔자스의 해당 배터리 공장은 소규모 도시 전체가 사용하는 에너지만큼의 막대한 에너지가 필요로 하는 상황. 이러한 규모의 에너지를 공급하기 위해 석탄을 원료로 하는 화력 발전소의 운영이 계속될 전망이다. 미국 에너지 전문 매체 '오일프라이스(OilPrice)'는 이와 관련, "파나소닉의 배터리 공장에서 생산되는 전기 자동차용 배터리가 전혀 ESG친화적이지 않다"며 강하게 비판했다. 캔자스 시 스타(The Kansas City Star) 보도에 따르면, 존슨 카운티(Johnson County)에 자리잡은 파나소닉의 약 3716㎡(400만 평방미터) 규모의 신규 배터리 공장 가동이 '에버지(Evergy)' 전력회사의 전력 부하를 두 배로 증가시킬 것으로 나타났다. 이를 지원하기 위해 두 개의 새 변전소 건설과 약 50km(31마일) 송전선 업그레이드가 필요하다는 것도 함께 전해졌다. 화력발전소 2028년까지 연장 계획 에버지는 2026년 초부터 급증할 전기자동차 배터리 공장의 전력 수요를 맞추기 위해 로렌스 석탄화력 발전소 운영을 2028년까지 연장할 계획이며, 10년 내에는 석탄을 천연가스로 전환할 방침이다. 에버지 전략 및 계획 담당 부사장인 케일라 메삼모어(Kayla Messamore)는 "파나소닉의 건설 일정과 에너지 수요량은 부하율의 규모를 넘어서 매우 공격적으로 진행될 예정"이라고 강조했다. 이 회사는 2024년부터 에너지 수요가 증가할 것이며, 2026년에는 전체 부하 요건이 충족될 것으로 예상되기 때문에, 에너지 확보가 시급하다고 밝혔다. 현재 해당 지역에서는 파나소닉의 배터리 공장에 필요한 주문형 전력 공급이 가능한 다른 발전원이 존재하지 않는다. 에버지의 라이언 멀바니(Ryan Mulvany) 유통 부사장은 "파나소닉 공장이 약 200~250메가와트의 전력을 필요로 할 것"이라고 강조했다. 이는 작은 도시가 사용하는 전력 양과 비슷한 규모다. 파나소닉의 새로운 배터리 공장은 약 5조3960억원(40억 달러)의 투자에도 불구하고 2022년 연방 인플레이션 감소법(IRA)에 따른 조항으로 인해 최대 약 9조1732억원(80억 달러)의 인센티브와 지원금을 받게 될 전망이다. 캔자스 시에라 클럽의 로비스트 자크 피스토라(Zack Pistora)는 "석탄을 이용한 전기자동차 배터리 공장은 시대착오적"이라며 "캔자스의 청정에너지 활용 기회와 주변 상태에의 투자 기회를 낭비할 뿐만 아니라 더 나아가 온실가스 오염 증가에 대한 우려도 있다"고 주장했다. 한국, 석탄발전소 58기중 28기 폐쇄 한편, 한국은 2023년 1월 '제10차 전력수급계획'을 발표하면서 전국의 석탄발전소 58기 중 노후된 28기를 2036년까지 단계적으로 폐쇄하겠다고 밝혔다. 이에 따른 석탄화력발전 비중은 2022년 기준 32.5%에서 2030년에는 19.7%, 2036년에는 14.1%로 줄어들 것으로 예상된다. 또한, 한전 전력연구원은 화력발전소에서 수소와 암모니아를 연료로 사용하는 혼조기술 연구를 진행 중이다. 이를 통해 탄소중립을 실현하기 위한 기술적 토대를 마련하고 있다. 한국 정부 역시 이러한 노력을 지원하기 위한 제도적 정책을 강화하며, 탄소중립 실현을 위한 준비를 탄력적으로 추진하고 있다.
-
- 산업
-
파나소닉, 5조원 규모 석탄 발전소 이용 배터리 공장 가동…ESG 논란 가열
-
-
전기차 '나트륨 이온 배터리' 급부상
- 전기 자동차 시장에서 오랫동안 리튬 이온 배터리가 주류를 차지해왔지만, 최근 나트륨 이온 배터리가 주목받기 시작했다. 지난 7일(현지시간) 독일 매체 아그라호이테(agrarheute)에 따르면 중국의 배터리 제조업체들은 이미 나트륨 이온 배터리 대량 생산에 돌입하며, 일부 전기차에도 탑재되기 시작했다. 독일에서도 이 기술에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 나트륨 이온 배터리는 현재 경쟁하는 기술과 마찬가지로 높은 에너지 밀도를 자랑하고 있다. 그리고 리튬 이온 배터리보다 더 가볍고 안전하며, 경제적이고 친환경적인 장점도 갖추고 있다. 중국 배터리 제조업체가 상하이 모터쇼에서 선보인 도시형 자동차는 나트륨 이온 배터리를 탑재하여 주행 거리 300km를 실현했다. 나트륨 배터리, 경제성·친환경성 장점 전세계적으로 배터리 패권 전쟁은 심화되고 있는 실정이다. 지난 9월 개최된 '2023 북미 배터리쇼'에서 연사로 나선 유니그리드(UNIGRID) 배터리의 CEO인 탄 다렌(Tan Darren) 최고경영자(CEO) 는 '첨단 나트륨이온배터리' 확보의 중요성에 대해 강조했다. 다렌 CEO는 "나트륨이온배터리는 리튬이온배터리와 구조가 유사하지만 가격이 높아진 '리튬' 대신 소금의 주 원소인 '나트륨'을 쓰기 때문에 재료가 풍부하고 생산 단가가 낮다는 장점이 있어 리튬이온배터리를 대체할 차세대 배터리로 주목받고 있다"라며 "나트륨 이온의 산화·환원 반응을 이용한 이 배터리는 합금 양극을 사용할 경우 출력 및 에너지 밀도에 있어서도 리튬이온배터리를 충족하거나 능가할 수 있다"라고 말했다. 실제로 리튬이 지구 지표면에 0.005%만 존재하는 반면 나트륨은 그 500배 이상인 2.6% 존재하는 것으로 알려져 있다. 다렌 CEO는 이어 "기업들은 나트륨 원료 확보와 공급망에 주목해야 할 때"라고 덧붙였다. 리튬 자원의 한정성과 그에 따른 환경적 부담, 코발트와 니켈 채굴의 문제점 등을 감안할 때 나트륨 이온 배터리로의 전환이 드롭인(drop-in) 기술로 제안되고 있다. 이는 기존의 배터리 생산 라인에서 빠르게 전환할 수 있다는 장점이 있다. 나트륨 이온 배터리의 가장 큰 장점은 코발트나 니켈과 같은 민감한 물질을 필요로 하지 않는다는 것이다. 또한, 가격 경쟁력도 높아져 리튬 이온 배터리 대비 약 40% 저렴하게 제조할 수 있으며, 온도 변동에 강한 점도 특징이다. 나트륨 이온 배터리는 1980년대부터 알려져 왔지만 초기의 낮은 에너지 밀도 문제가 크게 개선되면서 주목받기 시작했다. 배터리 전문가들은 특히 낮은 온도에서의 우수한 성능을 강조하며, 이 기술이 전기 자동차산업에 큰 변화를 가져올 것으로 예상하고 있다.
-
- 산업
-
전기차 '나트륨 이온 배터리' 급부상
-
-
닛산, 유럽 판매 신차 전기차로 전면 전환
- 내연기관 자동차의 세력이 점차 약화되는 가운데, 전기자동차로의 전환 움직임이 빠르게 진행 중이다. 특히 중국과 유럽이 전기자동차의 생산과 판매를 크게 확대하고 있는 상황에서, 세계적인 자동차 브랜드들도 이 흐름에 뒤쳐지지 않기 위한 움직임을 보이고 있다. 일본의 주요 자동차 브랜드인 닛산뿐만 아니라 아우디, 포드 등도 앞으로 유럽에서의 모든 차량을 전기자동차로 전환하겠다고 선언했다. 특히 닛산은 2030년까지 유럽 시장에서 판매되는 차량 전체를 전기차로 바꾸겠다고 밝혔다. 주요 외신인 BBC와 텔레그래프지에 따르면 영국 런던에서 진행된 행사에서 닛산은 새로운 배터리 구동 자동차 디자인을 대중에게 공개하며 이 같은 계획을 발표했다. 더불어 닛산은 유럽 시장에서 론칭될 모든 신차에 대해서 전기차만 선보이겠다는 결정을 내렸다. 닛산은 영국이 2030~2035년까지 신형 가솔린과 디젤 등 자동차 판매 금지 기한을 미루었음에도 기존 목표를 "계속 진행 중"이라고 밝혔다. 우치다 마코토 닛산 사장 겸 최고경영자(CEO)는 최근 성명을 통해 "우리의 비즈니스 전략은 고객과 지구 환경을 최우선으로 생각하는 옳은 선택"이라고 강조했다. 닛산은 이미 세계 전기차 시장에서 확고한 위치를 차지하고 있다. 전 세계에서 100만 대 이상의 전기차를 판매한 닛산은 이 중 30%를 유럽에서 판매했다. 이 회사는 오는 2030년까지 27개의 전기차와 하이브리드 차량을 출시할 계획이며, 이 가운데 19개 차종은 순수 전기자동차로 구성될 예정이다. 또한, 2028년 회계 연도까지 전기자동차 배터리 비용을 65% 절감하기 위한 코발트 무용 기술을 도입이 포함되어 있다. 해당 연도까지 자체 전고체 배터리(ASSB)를 탑재한 신차를 론칭할 예정이다. 이는 현재 충전 시간을 3분의 2까지 단축이 기대된다는 것이 닛산 측의 설명이다. 그밖에 닛산 파트너인 프랑스 자동차 회사 르노, 그리고 경쟁사인 미국 포드와 스텔란티스(Stellantis)는 2030년까지 유럽의 승용차를 모두 전기자동차로 만들겠다는 계획을 발표했다. 독일 아우디의 경우 오는 2026년부터 출시하는 신모델을 전기자동차로만 구성한다. 포드 영국 지사의 부회장 리사 브랭킨(Lisa Brankin)은 최근, 영국 정부가 2030년 전기차 판매 목표를 다소 늦춘 것에 대해 "전기차 전환에 대한 관심과 집중이 떨어질 수 있다"고 지적했다. 또한, 닛산은 곧 출시될 신형 전기차 중 일부를 영국의 선덜랜드 공장에서 생산할 예정이다. 중국 시장에 대해서는 보다 빠른 론칭을 준비 중이며, 특정 소비층을 겨냥한 새로운 차량도 준비하고 있다. 닛산의 우치다 사장은 최근 런던의 '닛산 디자인 유럽 스튜디오'에서 가진 외신과의 인터뷰에서 영국 선덜랜드 공장의 중요성을 강조했다.우치다는 "선덜랜드는 닛산의 역사와 경쟁력을 자랑하는 주요 공장 중 하나로, 여기를 통해 우리의 전기차 전략을 더 강화할 계획"이라며, "글로벌 자동차 산업은 매우 도전적으로 변화하고 있다"고 덧붙였다. 한편, 현대차그룹과 일본의 도요타는 2035년까지 내연기관 자동차의 판매를 계속 유지할 것으로 보인다. 유럽이 앞으로 신차 시장을 전기자동차로 완전 전환을 예고한 반면, 한국의 전기자동차 시장은 열기가 식어가고 있어 대조를 보이고 있다. 시장조사업체 EV볼륨스에 따르면 지난 2023년 8월까지 한국 순수전기자동차 판매량은 1만2325대로 전년 동월 대비 무려 17% 감소한 것으로 나타났다. 같은 기간 유럽은 101% 증가했다. 전문가들은 한국에서의 전기차 판매 부진의 원인으로 높은 가격, 부족한 충전 인프라, 그리고 정부의 전기차 보조금 축소 등을 원인으로 꼽았다.
-
- 산업
-
닛산, 유럽 판매 신차 전기차로 전면 전환
-
-
청색 OLED, 고효율 상향변화 ⋯전력 수요 대폭 낮춰
- 새로운 OLED(유기발광다이오드) 전력 절감 기술이 세상에 나왔다. OLED는 색상 왜곡 없이 정확하게 표현 가능하며, LCD(액정디스플레이) 대비 낮은 전력 소모와 빠른 응답 속도로 잔상 없이 동영상 재생이 가능한 점에서 큰 주목을 받고 있다. 이번에 개발된 기술은 OLED를 훨씬 적은 전력으로 원하는 밝기까지 높일 수 있게 만드는 것으로, 디스플레이 산업에서 큰 혁신으로 평가받고 있다. 미국의 산업 전문지 '핵스터(Hackster)'는 최근에 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재된 연구를 인용, 청색 OLED가 100cd/m²(칸델라 매 제곱미터)의 밝기를 얻기 위해 필요한 전력이 기존의 절반만으로도 가능하다는 내용의 에너지 효율적인 OLED 개발 사례를 전하며, 이 기술의 중요성을 강조했다. 도쿄공업대학과 오사카대학, 일본과학기술진흥원(JST), 도야마대학, 시즈오카대학, 분자과학연구소의 연구팀이 함께 연구한 결과, 청색 OLED의 전력 효율성이 크게 개선되었다. 이 연구팀은 청색 OLED가 100cd/m²의 밝기를 얻기 위해 오직 1.47V의 전력만 필요로 하는 에너지 효율적인 기술을 선보였다. 이 수치는 다른 경쟁사 제품의 요구 전력의 절반에 불과하다. 휘도를 나타내는 국제 단위인 칸델라 매 제곱미터(cd/m²)는 단위 면적당 빛의 양을 측정할 때 주로 사용되며, 디스플레이의 밝기를 표현하는 데 핵심적인 역할을 한다. OLED는 선명하고 밝은 화면 표현으로 큰 인기를 얻고 있지만, 비용이 많이 드는 문제점이 있었다. 특히 빨간색과 녹색 OLED의 제작은 상대적으로 용이했으나, 청색은 그렇지 않았는데, 이번 연구로 그 문제점이 해결될 수 있을 것으로 보인다. 연구팀은 "풀 컬러 디스플레이를 위해서는 청색 OLED가 필수적이며, 이는 빨간색과 녹색 기기보다 전력 소모가 월등히 높다"라고 설명했다. 또한 "일반적으로 100cd/m²의 밝기를 달성하기 위해 약 4V의 전압이 필요하지만, 대다수 스마트폰과 태블릿의 배터리는 3.7V의 출력만을 제공하는 상황이다. 우리 연구팀은 이 문제점을 극복했다"고 덧붙였다. 최근에 개발된 청색 OLED 프로토타입은 전원 공급 전압이 단지 1.47V에 불과하며, 기존 설계에 비해 훨씬 낮은 1.97V만으로도 100cd/m²의 밝기를 달성할 수 있다는 것이 특징이다. OLED의 효율성 향상의 비결은 특정 재료의 선별적 사용을 통한 상향 변환 원리에 있다. 이 방식에서는 정공과 전자가 주체 및 수용체 층으로 주입되며, 이후 인터페이스에서 다시 결합하여 전하를 전달한다. 이번 연구를 주도한 도쿄공과대학과 오사카대학의 세이치로 이자와 교수는 "CT 상태의 에너지가 방광체의 밴드갭 에너지보다 낮아, 삼중항(TTA)과 결합된 상향 변환(UC) 메커니즘이 발광체를 구동하는 데 필요한 전압을 크게 줄여준다"고 말했다. 개선된 UC-OLED는 단지 1.97V에서 상업용 디스플레이와 동등한 100cd/m²의 밝기에 도달했다. 그렇지만 이 연구의 세부 로드맵은 아직 공개되지 않았다. 인하대, 고품위 진청색 OLED 소자 개발 한편, 한국 인하대학교의 신소재공학과 이정환 교수 연구팀은 최근 고색순도 및 고효율의 청색 발광 OLED 소자를 성공적으로 개발했다. 이 기술은 발광체 간의 상호작용을 최소화함으로써 진청색을 표현하는 것에 중점을 둔 것이다. 연구 결과, 에너지 전달 효과는 8분의 1로 크게 감소하였으며, 외부 발광 효율은 최대 29%에 도달한 것으로 알려졌다. 연구팀은 발광체 간의 상호작용을 최소화하는 접근법을 통해 진청색을 구현하고자 했다. 이 목적을 달성하기 위해, 트립티센(Triptycene) 분자를 다중 공명 구조를 가진 DABNA 분자에 도입함으로써 고색순도 및 고효율 발광체 특성을 동시에 가진 Tp-DABNA를 개발했다. 이번 연구를 통해 구현된 Tp-DABNA를 기존 DABNA-1 발광체와 비교했을 때 덱스터(Dexter) 에너지 전달 효과를 8분의 1 이하로 줄일 수 있다는 결과를 도출했다. 연구팀은 이를 기반으로 29%의 최대 외부발광효율, 462nm 발광스펙트럼 피크·30nm 이하의 발광 반치폭을 가진 고품위 진청색 OLED 소자를 개발했다고 설명했다. 결국 고색순도를 바탕으로 색공간 CIE1931에서 표현 가능한 색의 범위를 넓혀, 생동감 있는 이미지를 전달할 수 있는 차세대 디스플레이 패널에 적용 가능하다. 이정환 교수는 "최근 융합연구와 공동연구의 중요성이 대두되는 시점에서 울산대 연구팀과 공동연구를 진행해 OLED 디스플레이 분야에서 좋은 연구 성과를 거둬 기쁘다"며 "앞으로도 인하대학교의 우수한 학생들과 차세대 디스플레이·반도체 분야 발전에 도움이 되는 기술 개발에 매진할 계획"이라고 말했다. 한편, OLED시장 세계 1~2위를 달리고 있는 한국의 뒤를 이어, 중국과 대만, 일본이 기술 격차를 줄이며 바짝 추격하고 있다. 이에 한국은 차세대 디스플레이 OLED를 뛰어 넘어 iLED(무기발광) 디스플레이 연구개발에도 힘쏟고 있다.
-
- 산업
-
청색 OLED, 고효율 상향변화 ⋯전력 수요 대폭 낮춰
-
-
리튬이온 배터리, 재활용 시장 성장세
- 중국의 리튬이온 배터리(LIB) 관련 기술이 날로 발전하고 있다. 게다가 폐배터리 재활용 연구도 활발해 제조와 생산에 이어 재활용까지 명실상부한 배터리 산업 세계 1위 종주국 자존심을 지키려 애쓰는 모습이 역력하다. 최근 널리 사용되고 있는 리튬이온 배터리는 모바일, 태블릿을 비롯해 전기자동차 등 다양한 분야에 쓰이고 있다. 현존하는 배터리 제품 중 에너지 저장능력이 탁월하다는 장점 등으로 그 수요가 증가하고 있다. 하지만, 리튬 가격 상승과 자원 고갈 문제, 독성 물질을 함유한 방전 배터리 처리 문제 등이 수면 위로 떠오르면서 리튬이온 배터리 재활용에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 미국 산업 매체 오일프라이스(Oilprice)는 리튬이온 배터리의 재활용은 높은 품질의 리튬을 회수하기 복합하고 비용이 많이 들기 때문에, 대부분의 재활용 공정은 양극에서 리튬을 추출하는데 중점을 두고 있다고 지적했다. 리튬이온 배터리를 재활용하는 것은 매우 까다로운 공정이다. 다시 사용할 수 있을 만큼 높은 품질의 리튬을 회수하는 것은 복잡하고 비용이 많이 들어간다. 중국과학원(ICCAS) 화학연구소와 중국과학원(UCAS) 대학의 위궈궈(Yu-Guo Guo)와 칭하이 멍(Qinghai Meng)이 이끄는 연구팀은 리튬이온 배터리를 재활용 하는 대체 방법을 개발했다. 이 연구팀은 물 대신에 양극에서 리튬을 회수하기 위해 비양성자성 유기 용액을 사용했다. 양성자성 물질은 수소 이온을 방출할 수 없으므로 수소 가스가 생성되지 않는다. 대부분의 재활용 공정은 음극(방전된 배터리의 리튬 대부분이 위치한 곳)에서 리튬을 추출하는 것을 목표로 한다. 그러나 리튬은 음극에 포함된 다른 금속과 함께 침전되기 쉬워 분리하는데 까다로운 작업이 수반되기 마련이다. 주로 흑연(graphite)으로 이뤄진 양극에서 리튬 추출은 훨씬 효율적이며 배터리 방전 없이 수행할 수 있다. 그러나 수용액으로 침출되면 화재와 폭발 위험도 높다. 또 이러한 반응은 많은 양의 에너지를 방출하고 수소를 생성할 수 있다. 이에 연구팀은 양극에서 리튬을 회수하기 위해 물 대신 유기 용매를 사용했다. 유기 용매 물질은 수소 이온을 방출할 수 없어, 수소 가스가 생성되지 않는다. 이 용매는 다환 방향족 탄화수소(PAH)와 에테르를 포함한다. 특정 PAH는 양극의 양성 리튬 이온과 전자 하나를 함께 흡수할 수 있으며, 온화한 조건에서 이 환원 반응은 효과적으로 제어고 매우 효율적이라는 설명이다. 또 연구팀은 PAH 피렌(네 개의 벤젠 고리로 된 여러 고리 방향족 탄화수소)을 테트라에틸렌글리콜디메틸 에테르와 함께 사용하면 양극에서 활성 리튬을 거의 완전히 용해 시킬 수 있었다고 부연했다. 추가로, 얻어진 리튬-PAH 용액은 새로운 양극에 리튬을 추가하거나 전처리 또는 사용된 양극을 재생하는 데 사용될 수 있다. PAH 용매 시스템은 처리되는 물질에 최적화하기 위해 다양하게 조절될 수 있다. PAH는 석탄, 기름, 가스, 쓰레기, 담배, 고기나 기타 물질이 연소될 때 형성되는 화학물질의 한 종류다. 오일프라이스는 "중국의 새로운 리튬 회수 공정은 효율적이고 비용이 저렴하며 안전 위험을 낮추고, 폐기물을 방지하며 리튬이온 배터리의 지속 가능한 재활용에 대한 새로운 전망을 열어준다"며 "아마도 전 세계 해변과 폐기물에 있는 수백만 개의 배터리를 재활용하는 해결책일 수 있다"고 평했다. 그러나 가장 큰 문제가 아직 남아있다. 재활용을 위해서는 먼저 배터리를 회수해야 한다. 어떤 공정을 사용하더라도 배터리를 수거하지 않으면 재활용 자체가 불가능하다. 게다가 화학 물질 사용도 문제다. 대부분의 사람들은 자신의 동네에 불쾌한 화학 물질이 들어오는 것을 원하지 않기 때문이다. PAH와 에테르를 포함한 것은 가스 밀폐 시설이 필요하며 원격 제어 기능이 반드시 필요하다. 한편, 오리온 마켓 리서치(Orion Market Research)에 따르면, 세계의 리튬이온 배터리 재활용 시장은 2022년~2028년까지 약 18.5% 성장할 것으로 예상하고 있다. 리튬이온 배터리 가격 하락에 의한 사용량 증가와 폐기물 처리에 대한 우려, 그리고 정부 정책 등이 재활용을 견인할 것으로 보여진다. 또한 LG에너지솔루션 자료에 따르면 세계 배터리 재활용 시장 규모는 2023년 108억 달러로 추정된다. 아울러 2024년 424억 달러, 2040년 2089억 달러 등으로 연평균 17% 성장할 것으로 전망되고 있다. 오일프라이스는 "하지만 무엇이든지 빨리 (대응을) 해야 한다"며 "사용된 리튬이온 배터리의 재앙적인 사고가 언젠가는 발생할 것이기 때문"이라며 리튬이온 배터리 재활용 방안 마련을 서둘러야 한다고 말했다.
-
- 산업
-
리튬이온 배터리, 재활용 시장 성장세
-
-
LG화학, 中화유그룹과 모로코에 LFP 양극재 공장 구축
- 한국의 LG화학이 중국의 화유그룹과 업무협약을 체결해 리튬·인산·철(LFP) 양극재 사업에 본격 진출한다. 이와 함께 리튬 가공, 니켈 제련, 전구체로 이어지는 리튬·인산·철(LFP)양극재 소재 수직 계열화에 나선다. LG화학은 지난 22일(현지시간) 중국 화유그룹의 자회사인 유산(Youshan)과 양극재 공급망에 대한 포괄적 업무협약(MOU)을 맺었다고 24일 밝혔다고 연합뉴스가 전했다. 화유는 해외 고객들에게 더 가까이 다가가 현지 인센티브의 혜택을 받기 위해 해외 진출을 모색하는 중국 전기차 및 배터리 업체들에 합류했다. 이번 MOU로 LG화학과 화유그룹 산하 유산은 모로코에 전기차(EV) 배터리 소재 공장을 건설해 매년 5만t 규모의 LFP 양극재 합작공장을 짓는다. 2026년 양산이 목표다. 5만t은 보급형 전기차 50만대(350㎞ 주행 가능한 50㎾h 용량 전기차 기준)에 필요한 양극재를 만들 수 있는 양이다. 모로코 공장에서 생산되는 LFP는 북미 지역에 공급될 예정이다. 모로코는 LFP 양극재의 핵심 원재료인 인광석 매장량이 500억t으로 전 세계 매장량의 73%를 차지한다. LG화학은 또 모로코가 미국과 자유무역협정(FTA)을 맺어 미국 인플레이션 감축법(IRA) 보조금을 받을 수 있는 자격 요건도 충족한다고 밝혔다. IRA는 미국이 전기차에 대한 중국의 공급망에서 이탈하는 것을 막기 위해 고안됐다. 자동차 배터리에 사용되는 중요 광물의 40% 이상을 미국 또는 자유무역 파트너로부터 조달하여 차량 1대당 3750달러(약 500만 원)의 세액공제를 받을 수 있도록 하고 있으며, 한국은 미국과 자유무역협정을 체결하고 있다. LFP 양극재는 주로 보급형 전기차에 쓰이는 배터리 소재로, 니켈·코발트·망간(NCM) 양극재보다 에너지 밀도는 낮지만 가격 경쟁력이 높아 고객사 수요가 증가하는 추세다. LG화학은 추후 LFP에 망간을 더해 용량과 출력을 높인 LMFP 양극재 등으로 사업을 확장할 계획이다. 또 LG화학은 모로코에서 화유그룹 산하 화유코발트와 리튬 컨버전 플랜트 사업도 추진한다. 컨버전 플랜트란 리튬 정광(리튬 광석을 가공해 농축한 고순도 광물)에서 양극재 생산에 필요한 수산화리튬과 탄산리튬을 추출하는 시설이다. 모로코 리튬 컨버전 플랜트는 2025년까지 연산 5만2000t의 리튬 양산 체제를 마련해 모로코 LFP 공장에 리튬을 공급할 에정이다. 이외에도 LG화학과 화유코발트는 인도네시아에서 니켈 제련·전구체를 아우르는 양극재 수직계열화를 위해 협력하기로 했다. LG화학은 인도네시아에 연간 5만톤 규모의 전구체 공장과 전구체 생산을 위한 니켈 광석의 혼합 수산화물 추출 공장 등 2개의 시설을 건설할 계획이라고 밝혔다. 신학철 LG화학 부회장은 "모로코의 양극재 공장을 전세계 주요 거점으로 설정하고, 급성장하는 LFP 양극재 시장에 능동적으로 대응하겠다"고 밝혔다. 또 신 부회장은 "원재료에서 전구체, 양극재에 이르는 소재 수직 통합 체계를 더욱 탄탄히 구축하겠다"고 말했다.
-
- 산업
-
LG화학, 中화유그룹과 모로코에 LFP 양극재 공장 구축
-
-
파나소닉 HD, 전기 없이 '수소 생성기' 연구 착수
- 일본의 대표 리튬이온 배터리 제조사인 '파나소닉 홀딩스(HD)'가 전기 없이 수소를 생성하는 기술 연구에 본격적으로 착수했다. 이와 함께, 한국도 탄소배출을 하지 않고 수소를 만드는 '수전해' 기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 일본 산업 전문 매체 '뉴스위치(Newswith)'에 따르면, 파나소닉 HD는 '메조결정(mesocrystal)'이라는 특별한 규칙적인 결정 구조를 가진 금속 산화물을 활용하면, 태양광만으로 광촉매의 원리로 물을 분해, 수소를 생산할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이로써 앞으로 수소 에너지 활용 시, 전기를 사용하는 문제를 극복할 수 있을 것이라는 전망이 나왔다. 메조결정(mesocrystal)은 아주 작은 단위결정들이 결합해 큰 구조를 형성하는 특징을 가진다. 직경이 수백 나노미터(나노는 1/10억)에서 수 마이크로미터(마이크로는 1/1백만) 크기이며, 규칙적이고 조밀한 방식으로 축적된다. 표면적이 증가하기 때문에 특성이 향상되고 광촉매 작용의 효율을 기대할 수 있다는 장점이 있다. 파나소닉 HD는 "소자 표면에 금속 산화물의 메조결정질 용액으로 코팅된 기판을 부착해 빛을 통한 광촉매 반응으로 수분을 분해하는 기술을 개발했다"고 밝혔다. 그러면서 "현재 초소형 실험 장비에서는 이 기술의 기본 작동 원리가 확인됐다"고 덧붙였다. 파나소닉은 2030년까지 이 기술의 프로토타입을 완성하는 것을 목표로, 메조 결정 구조를 더욱 정밀하게 제어하고 장치의 크기를 확장하는 연구에 주력할 계획이다. 또한, 태양광과 물을 분리해 얻은 수소로부터 추가 에너지를 얻기 위해 태양 전지판과 함께 사용하는 등의 응용 방법을 검토하고 있는 것으로 알려졌다. 한편, 한국은 탄소배출을 최소화한 수소생산 기술, 즉 '녹색 수소' 생산에 집중하고 있다. 이를 위한 핵심 기술로는 신재생에너지와 수전해가 대표적이다. 수전해 기술은 전기를 이용해 물을 수소와 산소로 분해하는 과정이다. 이 중, 두산퓨얼셀은 양성자 교환막 기반의 고분자 전해질막(PEM) 수전해 시스템을 2023년 하반기에 상용화할 방침이다. 세계 1위의 선박평형수 전기분해 처리장치 제조사 테크로스는 알카라인 방식의 수전해 시스템 개방 중인 것으로 알려졌다. 이밖에도 SK E&S는 미국의 수소 전문 기업 플러그파워와 손잡고 수전해 분야로의 진출을 준비하고 있다.
-
- IT/바이오
-
파나소닉 HD, 전기 없이 '수소 생성기' 연구 착수
-
-
美 리튬이온 배터리,10분 만에 80% 충전 가능한 소재 개발
- 미국 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)의 연구진이 기존 리튬이온 배터리보다 훨씬 빠른 충전 속도와 오래 지속되는 수명을 가진 새로운 배터리 소재를 개발했다. 최근 사이테크데일리(SciTechDaily)에서 공개된 이 연구에 따르면, 새로 개발된 리튬이온 배터리는 단 10분만에 80%까지 충전이 가능하며, 1500사이클 이상 사용 수명을 자랑한다. 오크리지 국립연구소는 미국 에너지부가 후원하고 UT-Battelle이 연방 기금 연구 개발 센터 (Federally funded research and development centers,FFRDCs)로 관리와 운영을 하는 미국 다중 프로그램 과학 기술 국가 연구소다. 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용해 갑작스러운 충격이나 압력 변화에 내부 구조가 변화되면 온도가 상승해 폭발할 수 있다. 이번에 개발한 리튬이온 배터리의 핵심 기술은 탄산염 용매를 활용한 새로운 형태의 리튬 염과 이온 흐름의 향상에 있다. 연구팀은 이를 통해 고전류에도 견디며, 배터리 가열 문제가 크게 줄었다는 설명이다. 이번 연구결과는 전기 자동차(EV) 시장에서의 배터리의 충전 시간과 수명 문제를 크게 개선하는 데 기여할 것으로 보인다. 이는 전기자동차의 보급 확대와 환경 보호에 중요한 발판이 될 것으로 전망된다. 이번에 ORNL에서 개발된 배터리는 이온이 전해질, 즉 매개체를 통해 전극 사이로 움직이게 되는 원리로 작동 및 재충전된다. 연구원 즈이지아 두(Zhijia Du)는 탄산염 용매를 활용해 시간이 흐를수록 보다 효율적인 이온 흐름을 보장하는 리튬 염의 새로운 제형을 개발했다. 또한, 이 제형은 고속 충전 시 고전류에 의한 배터리 가열에 효과적으로 대응했다. 아울러 배터리의 안전성과 사이클링 특성을 입증하기 위해 ORNL의 배터리 제조 시설에서 만든 배터리 파우치 셀을 여러 차례 테스트했다. 즈이지아 연구원은 "이 새로운 전해질 제형을 통해 초고속 충전 배터리의 수명을 기존의 3배로 늘릴 수 있음을 확인했다"고 말했다. 이번 연구는 ORNL의 배터리 제조 시설에서 만든 배터리 파우치 셀을 통해 배터리의 안전성과 사이클링 특성을 입증하며 혁신적인 배터리 소재의 가능성을 높였다.
-
- 생활경제
-
美 리튬이온 배터리,10분 만에 80% 충전 가능한 소재 개발
-
-
일본, 리튬이온 배터리 등 6개 품목 세계 점유율 1위
- 일본이 휴대용 리튬이온 배터리, 디지털 카메라 등의 분야에서 두각을 나타내고 있다. 일본 경제 매체 니혼게이자이신문이 최근 발표한 2022년 실시한 '주요 상품 및 서비스 점유율 조사'에 따르면, 일본 기업은 전체 63개 품목 중 6개 품목에서 세계 점유율 1위를 유지하고 있다. 일본의 세계 점유율에서 1위를 차지한 품목은 자동차, 오토바이, CMOS 이미지 센서, 휴대용 리튬이온 배터리, 디지털 카메라, A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기였다. 그 중 디지털 카메라와 A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기는 모두 캐논이 1위를 차지했다. 조사 결과 일본 기업들이 몇몇 전통적인 분야에서는 여전히 경쟁력을 유지하고 있지만, 성장 중인 시장 혹은 신기술 분야에서의 점유율이 줄어들고 있다는 분석이다. 특히 자동차용 리튬이온 배터리와 스마트 워치 분야에서 미국, 중국, 한국의 기업들이 선두로 나서는 것은 글로벌 경쟁력 측면에서 일본에 큰 도전이다. 일본 기업 중에는 1위를 차지하고 있지만 수익을 올리지 못하는 분야도 있으며, 이는 해외 대기업들이 해당 분야에 주력 투자를 하지 않는 것과 관련이 있을 수 있다는 지적도 나왔다. 디지털 카메라 시장의 규모는 2022년에 720만 대였다. 이는 2021년의 849만 대에서 15.2% 감소한 수치다. 스마트폰과 같은 고성능 기기의 카메라 기능이 발전함에 따라 디지털 카메라 시장이 어려움을 겪고 있는 결과다. A3 레이저 복사기 및 다기능 복합기 역시 2021년 대비 1.1% 감소한 337만 대로 출하 대수가 줄었다. 자동차용 리튬이온 배터리는 2021년 대비 시장 규모가 82.7% 증가했지만, 파나소닉 홀딩스(Panasonic Holdings) 점유율은 8.5%로 작년의 12.0%에서 3.5% 하락했다. 반도체 제조 장비에서도 시장 규모가 8.4% 증가하는 가운데, 도쿄 일렉트론(Tokyo Electron)의 점유율은 2.0% 감소한 13.2%를 차지했다. 이 두 회사 모두 점유 순위는 작년의 3위에서 4위로 내려갔다. 시장 규모가 11.3% 증가한 탄산 음료에서도 산토리 홀딩스(Suntory Holdings)와 아사히 그룹 홀딩스(Asahi Group Holdings)의 합산 점유율이 0.2 포인트 감소했다. 한편, 마이크로컨트롤러(MCU)는 시장 규모가 2자리로 급증했으며, 르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics)는 0.4% 소폭 증가했다. 일본 기업들이 16개 품목에서 상위 3위 안에 든 것은 기술력과 경쟁력을 보여주는 지표로 볼 수 있다. 특히 조선 분야에서 이마바리 조선이 작년 5위에서 3위로 상승한 것은 주목할 만한 성과다. 중국과 한국 같은 강력한 경쟁자들 사이에서 점유율을 늘린 것은 이마바리 조선의 기술 및 경영 능력의 향상을 반영하는 것으로 볼 수 있다. 그러나 이 회사의 점유율은 작년 대비 0.1% 포인트 증가한 6.0%를 차지한 것은 조선 분야의 경쟁이 얼마나 치열한지 나타내는 방증이다. 액정용 유리에서는 일본 전기 유리가 작년의 3위에서 2위로 순위를 올리며, 작년 2위인 AGC를 눌렀다. 중소형 액정 패널에서는 샤프와 재팬 디스플레이(Japan Display)가 각각 1위로 올라섰다. 상위 5개 기업이 모두 일본 기업이었던 2개 품목 이외에는 점유율은 액정용 유리(40.7%), CMOS 이미지 센서(47.9%), 휴대용 리튬이온 배터리(37.5%), 베어링(24.6%) 등이었다. 이번 조사에서는 중대형 트럭, 주식 매매, 조선, 마이크로컨트롤러(MCU) 등 4개 품목에서 세계 1위가 교체되었다는 점도 주목할만 하다. 일본 기업은 일부 품목에서 높은 점유율을 유지하고 있지만, 이를 유지하고 새로운 분야에서 경쟁력을 향상시키기 위해서 연구 및 개발 투자를 확대하고, 글로벌 시장의 트렌드를 빠르게 파악하여 대응 전략을 세워야 할 것으로 보인다. 컨설팅 기업 PwC재팬(PwC Japan)의 피베트 쿠미코 시니어 매니저는 "성장 시장에서 리스크를 효과적으로 관리하면서 얼마나 강하게 공세를 가해야 하는지를 확실히 판단하는 것이 중요하다"고 말했다.
-
- 산업
-
일본, 리튬이온 배터리 등 6개 품목 세계 점유율 1위
-
-
휴머노이드 로봇 '아폴로', 첫 공장 취업
- 휴모노이드 로봇이 공장에 첫 출근했다. 인간의 외모를 지닌 것이라는 뜻으로, 로봇 따위를 통틀어 이르는 말인 '휴머노이드(humanoid)' 즉, 인간형 로봇이 공장에 취업한 것. 바로 '오토봇 아폴로'가 주인공으로, 인간과 함께 일하는 일자리를 얻은 최초의 휴머노이드로 기록됐다. 최근 뉴욕포스트에 따르면, 앱트로닉이 개발한 휴머노이드 로봇 아폴로(APOLLO)는 팔과 다리, 눈이 각각 두 개이며, 키는 5피트 8인치(약 172cm)로 상자와 컨테이너를 들어 올려 공장 주변으로 옮기는 일을 수행하고 있다. 이 로봇의 설계회사 앱트로닉(Apptronik)은 로봇에 팔과 다리 같은 인간의 특징이 부여되어 사람들이 더 편안하게 작업할 수 있으며, 향후 집안일을 돕는데 사용 될 수 있다고 설명했다. 앱트로닉의 제프 카데나스(Jeff Cardenas) 최고경영자(CEO)는 악시오스(Axios)와의 인터뷰에서 "이것은 새로운 기능이 아닌 소프트웨어 업데이트"라며 "장기적으로 이러한 유형의 시스템이 수행할 수 있는 작업에는 한계가 없다"고 말했다. 다만, 하루에 8시간 일하는 사람에 비해 휴머노이드인 아폴로의 배터리는 4시간만 지속되는 것이 단점이다. 현재 앱트로닉은 두 대의 아폴로 로봇을 제작을 마쳤으며, 4대를 제작 중이다. 오는 2024년 최종 버전 생산을 앞두고 앱트로닉은 100개 미만의 테스트 버전을 생산한다는 계획이다. 경제학자들은 아폴로와 같은 휴머노이드 로봇이 대량 생산되어 시장에 도입되면 노인 간호, 제조 및 보안 분야의 일자리를 채우는 데 사용될 수 있다고 전망했다. 인간과 유사한 로봇을 만들기 위한 경쟁에 참여하는 기업로는 테슬라(Tesla), 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics), 삼성전자(Samsung Electronics), 한손로보틱스(Hanson Robotics) 등이 있다. 테슬라는 지난 2022년 공장 내에 수천 대의 휴머노이드 로봇을 보유할 계획이라고 밝혔다. 당시 테슬라는 스스로 길을 찾고, 주변을 감지하고, 스스로 물건을 집는 방법을 학습하는 로봇 '옵티머스'를 공개했다. 보스턴 다이내믹스는 걷기, 춤추기, 뒤로 재주넘기, 높이뛰기 등의 능력이 입증된 세계에서 가장 진보한 휴머노이드 로봇인 '아틀라스(Atlas)'를 공개했다. 2022년 골드만삭스는 휴머노이드 로봇이 2025~2028년에는 공장에서, 2030~2035년에는 가정에서 사용할 수 있을 것으로 예측한 보고서를 발표했다. 한국의 삼성전자와 현대차, LG, 두산 등 대기업은 미래 먹거리로 '로봇' 시장을 선택했다. 삼성전자의 경우 산업용 로봇 제조사인 레인보우로보틱스에 투자해 휴머노이드 로봇 개발을 추진 중이다. 반도체 생산공정에 휴머노이드를 적용한다는 계획이다. 또한 현대차는 미국 로봇 기업 보스턴 다이내믹스의 지분 80%를 인수했으며, 두산은 두산로보틱스 상장을 추진하고 있다. 한국 정부도 로봇산업을 국가 첨단산업 육성분야에 포함시켜 힘을 보탤 전망이다.
-
- 산업
-
휴머노이드 로봇 '아폴로', 첫 공장 취업