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2025-07-04 (금)

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아마존, 美 드론 활용 의약품 배송 서비스 시작…1시간 내 도착

미국의 대표 온라인 쇼핑몰 아마존이 의약품 드론 배송 서비스를 신규 론칭했다고 밝혔다. 서비스 지역에서는 주문한 의약품이 드론을 통해 1시간 내로 고객에게 직접 배송될 예정이다. 일본 매체 니케이 아시아에 따르면 이번 서비스는 미국 텍사스주 칼리지 스테이션 지역에서 먼저 시작되며, 아마존이 운영하는 '아마존 파머시(Amazon Pharmacy)'에서 고객의 주문을 받아 처리한다. 주문이 들어오면, 약사가 해당 의약품을 준비하고 드론에 싣어 고객의 집까지 빠르게 배송하는 시스템이다. 아마존 파머시는 독감이나 폐렴 등 다양한 질병에 대한 처방약 500가지 이상을 드론 배송으로 고객에게 전달하고 있다. 이로써 환자들은 병원이나 약국에 직접 방문하지 않아도 필요한 약을 쉽고 편리하게 받을 수 있게 되었다. 고객이 배송을 받을 주소를 사전에 등록하면, 아마존의 드론은 그 주소로 직접 약을 배송한다. 드론은 목적지에 도착하면 약 4미터 높이에서 약을 땅에 내려놓는다. 이 서비스에는 추가 비용이 발생하지 않는다. 아마존은 이 같은 드론 배송 서비스를 미국 외 다른 국가로도 확대할 계획이다. 2024년까지 영국과 이탈리아에서도 서비스를 시작할 예정이다. 아마존은 더욱 효율적이고 빠른 배송 서비스를 제공함으로써 고객 만족도를 높이고 글로벌 배송 네트워크를 확장해 나갈 계획이다. 헬스케어 부문에 진출한 아마존은 이를 더욱 강화하고 있다. 아마존은 2018년에 온라인 약국 '필팩(PillPack)'을 인수하여 아마존 파머시를 설립했다. 2023년에는 39억 달러(약 5조 2646억원)에 '원메디컬(United Medical)'을 인수하여 구독 기반의 진료 서비스를 제공하고 있다. 아마존은 드론 배송 서비스의 선두 주자로, 그 도입과 개발에 많은 시간과 노력을 투자해왔다. 2013년 처음 드론 배송 아이디어를 공개한 이후, 2022년에는 미국 일부 지역에서 드론 배송을 상용화할 계획이라고 발표했다. 또한 10년 내에 연간 5억 개의 상품을 드론을 통해 배송하는 목표를 세웠다. 아마존은 또한 원격 진료 서비스도 미국 전역에서 활발히 제공하고 있다. 현재는 일부 지역에서만 약품 당일 배송과 드론 배송 서비스를 제공하고 있지만, 앞으로 서비스를 확장하여 더 많은 지역에서 진료부터 처방, 배송까지 원스톱 서비스를 제공할 계획이다. 아마존의 드론 배송 서비스는 의약품 배송 외에도 다양한 상품에 적용될 예정이다. 현재 미국 텍사스주 칼리지 스테이션과 캘리포니아주 록포드에서 서비스가 제공되고 있으며, 2024년까지 서비스를 제공하는 지역 1곳을 추가 확대할 계획이다. 아마존의 미국 드론 배송 서비스는 현재 최대 5파운드(약 2.3kg)의 무게까지 상품을 운반할 수 있으며, 텍사스주 칼리지 스테이션에서는 2022년 12월 이후로 이미 수백 건의 배송이 성공적으로 이루어졌다고 밝혔다. 현재로서는 아마존을 포함하여 윙, 집라인 등 총 5개의 업체가 미국 연방항공국(FAA)으로부터 상업용 드론 배송에 대한 허가를 받았다. 다만, 다양한 규제와 안전성 검증 과정이 필요하기 때문에 드론 배송 서비스는 아직 일부 지역에서만 제한적으로 운영되고 있다. 아마존은 의약품 드론 배송 소식과 함께 신형 드론 MK30을 공개했다. 이 신형 드론은 최대 비행 거리가 24km에 달해 기존 모델 MK27의 12km에 비해 두 배 가량 증가했다. 또한, MK30은 프로펠러를 육각형 고정날개로 둘러싼 독특한 디자인을 적용해 소음을 40% 감소시켰다. 아마존은 2024년부터 이 신형 드론을 미국 일부 지역의 의약품 드론 배송에 활용할 계획이다. 한편, 미국 내에서는 여러 기업들이 드론을 활용한 의약품 배송에 주목하고 있다. 월마트는 2023년부터 텍사스주에서 의약품 드론 서비스를 시작했다. 드론봇은 2022년부터 캘리포니아주에서 혈액 드론 배송 서비스를, 릴리도 올해부터 인디애나주에서 드론을 이용한 의약품 배송 서비스를 실시하고 있다. 물론, 한국에서도 드론 배송의 상용화가 본격적으로 추진되고 있다. 국토교통부는 2025년까지 드론 배송의 본격적인 서비스를 실현하기 위한 로드맵을 마련 중이다. 2023년까지는 드론 배송에 필요한 법적 및 제도적 기반을 구축할 예정이며, 2024년에는 도심을 포함한 일부 지역에서 시범 사업을 운영할 계획이다. 2025년부터는 시범 사업의 결과를 바탕으로 전국적인 드론 배송 서비스 확대를 목표로 하고 있다. 현재 한국의 드론 배송 시장은 초기 단계에 있지만, 기술 발전과 정부의 적극적인 지원에 힘입어 빠른 성장이 예상된다. 아마존과 같은 글로벌 기업들의 성공 사례를 바탕으로, 드론 배송이 한국의 물류와 의약품 배송 분야에서도 혁신을 가져올 것으로 전망된다.
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2023-10-27 14:10:00
전기차회사, 로드스타운 ‧인디EV‧웨이마 줄줄이 파산

전기자동차가 대세로 떠오른 가운데, 미국과 중국의 주요 전기차 기업 3곳이 파산을 선언했다. 경기침체로 인해 전기차 판매량이 급감했기 때문이다. 영국 최대 언론사 더 선(The SUN) 미국판에 따르면, 미국 전기차 제조 업체 인디EV와 로드스타운 모터스, 중국 전기차 스타트업 웨이마(威馬·WM) 등 3곳이 시장에서 경쟁을 이기지 못하고 결국 파산을 신청했다. 대부분의 전기차 스타트업은 공장의 생산능력을 늘리고, 판매량이 높아진 반면, 이들 회사는 판매와 생산에서 뒤처지며 열세를 겪었다. 테슬라(Tesla)는 785조3200억원(5800억 달러)가 넘는 세계에서 가장 가치 있는 전기 자동차 제조업체로 성장했다. 전기 트럭 스타트업 리비안(Rivian)은 생산 기록을 경신했고, 환경친화 자동차를 표방한 3만 달러(4062만원) 대 전기자동차 피스커(Fisker)는 2023 피스커 피어를 지난 9월 출시했다. 파산을 선언한 위의 3기업의 파산 로드맵은 다음과 같다. 먼저 로드스타운 모터스(Lordstown Motors)는 트럭 전문 EV 제조업체로 지난 6월 파산을 선언했다. 이 회사는 제네럴모터스(General Motors) 공장을 인수한 도시에서 이름을 따왔다. 오하이오 주 로즈타운 공장은 1966~2019년 3월까지 GM 차량을 생산했다. 이 트럭 제조사의 제품은 당시 대통령인 도널드 트럼프(45대 대통령, 2017년~2021년 1월)로부터 '최고의 기술'이라는 찬사를 받았다. 그러나 공매도자들은 회사의 경영진이 주식을 처분하기 전에 판매에 대한 보증을 부풀렸다고 주장하면서 사업이 기울기 시작했다. 인디EV(IndiEV)는 최근 동일한 로드스타운 공장에서 자동차를 생산하기 위한 계약을 체결했지만, 이러한 계획이 중됐다. 이 회사는 2021년부터 6093만원(4만5000달러)부터 시작하는 자사의 플래그십 차량 인디 원(Indi One)을 선보였다. 회사는 "이 자동차는 첨단 기술 부품을 탑재한 '통합 슈퍼컴퓨터를 갖춘 최초의 자동차'"라고 발표했다. 슈퍼컴퓨터는 운전자에게 온보드 비디오 게임 및 엔터테인먼트 애플리케이션에 대한 액세스를 제공하기로 했었다. 그러나 인디EV는 부채가 357억8622만원(2643만 달러)인 반면, 자산은 38억3182만원(283만 달러)에 불과했다. 중국 전기차 스타트업인 웨이마 모터스는 지난 10월 10일 파산을 선언했는데, 판매실적 부진이 원인이었다. 웨이마는 최대 전기차 시장인 중국에서 고군분투했으나 비야디(比亞迪·BYD)와 창안차, 지리차 등과의 가격 기술 경쟁에서 밀리며 극심한 경영난에 허덕였다. 중국에 본사를 둔 이 회사는 지난 9월 카이신오토홀딩스(Kaixin Auto Holdings)에 매각할 계획을 세우고 있었지만 합의에 도달하지 못했다. 계면신문 등 현지매체는 중국 기업정보사이트 톈옌차를 인용, 웨이마가 지난 10월 9일 상하이시 제3중급인민법원에 파산신청서를 제출했다고 전했다. 미국 주요 외신은 지난 1월 미국과 중국을 비롯한 주요 국가의 경제침체로 인해 내연기관차 대비 전기차 값이 비싸 판매량 축소로 이어질 것이라는 전망을 내놓았다. 실제로 시장 조사 업체 마크라인즈에 따르면 올해 상반기 전기차의 글로벌 시장 판매량은 총 434만2487대로 지난해 같은 기간 대비 307만9746대로 41% 증가했다. 하지만 성장세는 2021년 115.5%에서 2022년 61.2%, 올해 50%대 이하를 기록해 감소 추세다. 한국 역시 전기차 내수 판매량은 전년 대비 16.4% 증가한 7만8977대였다. 그러나 이는 지난 2022년 상반기 6만7848대를 판매, 2021년 3만9686대 판매 대비 71% 성장한 것에 비하면 크게 둔화된 수치이다.
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2023-10-20 09:07:00
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.
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2023-10-05 08:58:00
전기차 시장, '전고체 배터리'가 뜬다…10대 리드 기업 어디?

최근 전기차 업계가 주목하는 기술 중 하나는 '전고체 배터리'다. 이 기술은 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장 용량이 뛰어나고, 충전 시간도 단축되는 등 탁월한 성능을 자랑한다. 그렇다면 이 전고체 배터리는 기존 배터리와 다른 점은 무엇일까. 전고체 배터리는 이름에서도 알 수 있듯이 액체 전해질이 아닌 고체 전극과 고체 전해질을 사용한다. 이로 인해 배터리의 누출이나 열 문제가 크게 줄어들어 사용자의 안전을 더욱 보장한다. 게다가 작은 크기로도 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 휴대성과 효율성 모두에서 높은 점수를 받는다. 시장의 변화에 민감하게 반응하는 글로벌 자동차 기업들도 전고체배터리 개발에 발빠르게 뛰어들었다. 토요타와 폭스바겐은 이미 전고체 배터리 기술 개발에 속도를 내고 있다. 이러한 대기업들이 전고체 배터리의 선봉에 서게 될 것인가, 아니면 다른 참여 기업들이 이를 따라잡거나 앞질러 나갈 것인가. 전기차 시장의 미래는 어떻게 전개될지 기대된다. 폭스바겐과 퀀텀스케이프는 전기 자동차용 고체 상태 배터리 기술 개발에 손을 잡았다. 전기차의 두 가지 큰 걸림돌인 '주행 거리'와 '충전 시간'을 해결하기 위해서는 향상된 '에너지 저장 능력'과 '빠른 충전'이 선결과제다. 이 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전고체 배터리는 소비자의 전기차에 대한 인식을 크게 바꿔놓을 것으로 보인다. 전고체 배터리 개발 진행중인 선도적인 10개 기업은 다음과 같다. 1. 도요타 토요타는 21세기 자동차 혁신의 핵심으로 전고체 배터리를 지목하며, 2027년까지 상용화를 목표로 연구개발을 가속화하고 있다. 도요타의 이러한 움직임은, 배터리가 전기차 업계의 핵심 부품임을 감안하면, 전기차 시장에서의 선두 주자로의 복귀를 알리는 신호로 해석된다. 그들은 이미 2012년부터 전고체 배터리 기술 개발에 뛰어들었고, 현재 200명 이상의 전문가로 구성된 팀이 이를 주도하고 있다. 그 결과, 토요타는 1000개 이상의 특허를 보유하게 되었다. 이 기업의 최종 목표는 전고체 배터리의 장점을 살려 완충 상태에서 약 700km (435마일)의 주행 거리를 달성하는 전기차와 하이브리드 차량을 출시하는 것이다. 2. 폭스바겐(Volkswagen) 폭스바겐은 전고체 배터리 연구의 선구자 중 하나인 퀀텀스케이프와 파트너십을 맺고 전기 자동차용 고에너지 밀도 배터리를 개발하고 있다. 2018년 폭스바겐은 퀀텀스케이프와 함께 전기차용(EV) 배터리 기술 개발을 추진했고, 2020년 추가적으로 2억 달러의 투자를 통해 이 연구의 가속화를 선언했다. 퀀텀스케이프는 기존 배터리 대비 전고체 배터리가 약 80% 더 긴 주행 거리와 80% 더 많은 충전량을 제공한다고 주장했다. 2022년 말 현재, 퀀텀스케이프는 전고체 배터리 셀의 시험을 진행 중이다. 폭스바겐은 다른 기업들과 협업하여 고체 상태 기술 및 전극 건조 코팅 공정과 같은 다양한 배터리 기술을 연구 중이며, 이를 2030년에 대량 생산에 투입할 계획이다. 3. 파나소닉(Panasonic) 전세계적인 전기차 시장의 확대와 함께 배터리 기술의 중요성이 강조되는 가운데, '파나소닉'과 '도요타'의 조합이 눈길을 끈다. 두 기업은 2020년 '프라임 플래닛 에너지 솔루션(Prime Planet Energy & Solutions, Inc.)'이라는 이름의 합작기업을 설립, 생산성과 용량 모두에서 우수한 배터리 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있다. 도요타는 이미 전고체 배터리 기술 관련 1000개 이상의 특허를 보유하고 있으며, 파나소닉도 445개의 특허로 그 기술력을 과시하고 있다. 파나소닉은 지난 수십 년 동안 배터리 기술을 선도해 왔다. 특히 전고체 배터리 기술 연구에 주력하며, 액체 전해질로 인한 화재, 폭발 위험 등의 문제점을 해결하고자 고체 상태 배터리로의 전환에 큰 희망을 걸고 있다. 파나소닉은 기술에 대한 구체적인 일정을 제공하지는 않았지만, 연구 및 개발에 적극적으로 투자하고 있다. 특히 도요타, 테슬라, 포드와 같은 국제적인 자동차 기업들과의 협력은, 전고체 배터리의 시장 출시 때 그들이 이 분야의 혁신을 주도할 가능성을 제시한다. 4. 베이징 웨이란신에너지기술(Beijing WeLion New Energy Technology) 중국 기업 니오(Nio)는 배터리 제조업체인 중국 베이징 웨이란신에너지기술(北京卫蓝新能源科技·Beijing WeLion New Energy Technology, 이하 '웨이란'-WeLion)과 파트너십을 맺어 새로운 배터리 기술을 선보였다. 이들 두 기업은 전기 자동차에 대한 반고체 상태 배터리 셀을 생산했다. 반고체 상태 배터리는 리튬 이온 배터리의 젤 전해질과 고체 전해질을 결합한 것이다. 니오는 특히 이번 파트너십을 통해 웨이란으로부터 150 kWh 용량의 반고체 배터리 셀을 공급받게 되었으며, 이 배터리는 'Nio ET7' 전기자동차에 적용될 예정이다. 이러한 혁신적인 기술을 탑재한 세단 'Nio ET7'은 CLTC 기준으로 약 1000킬로미터(621 마일), EPA 기준으로는 740킬로미터(460 마일)의 높은 주행 거리를 자랑한다. 또한, 이 배터리는 'Nio ES6 SUV'에도 적용되어, 약 689킬로미터(428 마일)의 주행 거리를 제공하게 된다. 5. 중국 CATL(Amperex Technology Co. Limited) 중국 배터리 대기업 CATL은 2023년 4월 전기 항공기 전동화를 향한 새로운 움직임을 위해 고체 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이 배터리 셀은 에너지 밀도가 500 Wh/kg로 매우 높다. 중국의 배터리 대기업 'CATL'은 2023년 4월 전기 항공기의 전동화를 목표로 고채 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이번에 선보인 배터리 셀은 무려 500 Wh/kg의 높은 에너지 밀도를 자랑한다. 반면, 테슬라가 자랑하는 4680 배터리 셀의 에너지 밀도는 244 Wh/kg에 불과하다. 이를 비교하면 CATL의 신제품은 기존 리튬 이온 배터리에 비해 약 두 배의 충전량을 가지고 있음을 알 수 있다. 이렇게 혁신적인 배터리 기술은 중국 지리자동차(Geely)의 2023년 형 전기차 '지커-001(Zeekr-001 EV)'에도 적용될 수 있으며, 해당 차량은 CLTC 기준으로 641 마일의 주행 거리를 달성할 수 있다. CATL의 압축형 배터리 셀은 이보다 훨씬 더 긴 주행 거리를 제공할 전망이다. 6. 혼다 혼다는 2050년까지 탄소 중립을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 제너럴 모터스(GM)와 소니 같은 기업들과 파트너십을 맺어 고체 상태 배터리 기술을 연구하고 있다. 또한 혼다는 일본의 사쿠라에 4300억 엔 (약 2950만 달러)을 투자해 2028년까지 전기 자동차에 고체 상태 배터리 셀을 도입하는 생산 라인을 구축하는 작업을 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술의 가장 큰 단점은 세포의 무결성을 위협하는 덴드라이트(dendrites)의 존재다. 혼다는 덴드라이트 문제를 해결하기 위한 새로운 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 2030년까지 연간 200만 대의 배터리 전기 자동차 생산을 목표로 하고 있다. 7. 닛산 닛산은 2028년까지 고체 상태 배터리로 구동되는 차량을 시장에 선보이기 위한 연구를 본격화했다. 가나가와에 위치한 닛산의 연구 센터에서는 2024년까지 고체 상태 셀 프로토타입을 생산하기 위한 공장 건립 작업이 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술 도입 후, 닛산은 EV 배터리 비용을 최소 50% 절감하며, 충전 능력을 현존하는 기술의 세 배로 향상시키고, 에너지 밀도를 두 배로 늘리는 것을 목표로 삼고 있다. 시장에서 현재 주목받는 최고 성능의 배터리 셀은 에너지 밀도 240 Wh/kg을 제공하는데, 닛산의 목표는 이를 480~500 Wh/kg로 높이는 것이다. 이외에도 닛산은 액체 전해질을 사용하지 않는 올 고체 상태 배터리와 나트륨을 활용한 셀에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 8. 솔리드에너지시스템(SolidEnergy Systems) 솔리드에너지시스템(SES)은 치차오 후 박사(Dr. Qichao Hu)가 2012년에 매사추세츠주 워본(Woburn)에 설립했다. 이 회사는 리튬 금속 기술을 사용하며, 리튬 이온 배터리 셀에서 발견되는 전통적인 젤 대신 분리 막으로 사용한다. SES 리튬 금속 배터리 셀은 에너지 밀도가 400 Wh/kg이며, 전통적인 리튬 이온 배터리 셀의 주행 거리를 두 배로 늘릴 수 있다. SES는 안전하고 효율적인 배터리 개발에 중점을 둔다. 인공 지능 알고리즘을 활용해 배터리의 안전성을 향상시켰고, 가볍고 비용 효율적으로 제작될 수 있다. 게다가 15분만에 배터리의 80%까지 빠르게 충전할 수 있다는 것은 큰 강점이다. 차량 제조업체들과의 협력도 활발한 편이다. 제너럴 모터스(GM), 혼다, 현대자동차, 지리, 기아와 같은 주요 자동차 기업들과 파트너십을 체결하고 있다. 특히 2021년에는 GM이 SES에 1억 3900만 달러를 투자했으며, 2025년부터는 SES의 리튬 금속 배터리 셀을 자동차에 적용할 계획이다. 9. 솔리드 파워(Solid Power) 솔리드 파워는 2011년 콜로라도 대학의 스핀오프로 탄생했으며 현대자동차, BMW, 포드와 같은 글로벌 자동차 제조업체들의 후원을 받으며 빠르게 성장했다. 2021년에는 콜로라도 주의 손턴(Thornton)에 7만5000평방 피트(약 6967제곱미터) 규모의 최첨단 생산 공장을 설립했다. 솔리드 파워의 주요 기술은 전통적인 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 황화물 기반의 고체 전해질로 교체하는 것이다. 이 고체 전해질은 액체 전해질보다 안전하며, 안정적인 성능을 제공한다. 이 회사는 2028년까지 연간 80만 대의 전기차 배터리 셀 생산을 목표로 하고 있으며, 그를 위한 생산 확장 계획을 세우고 있다. 또한, 솔리드 파워는 미국 에너지부의 "전기 자동차를 위한 미국 저탄소 생활 (EVs4ALL)" 프로그램에서 총 4200만 달러 중 560만 달러의 지원을 받아 연구 및 개발 활동을 지속적으로 진행하고 있다. 10. 실라 나노 테크놀로지스(Sila Nanotechnologies) 실라 나노 테크놀로지스는 BMW, 다임러 AG(Daimler AG), 지멘스(Siemens), CATL과 같은 세계적인 기업들과 전략적 파트너십을 체결해 전기 자동차용 고체 상태 배터리의 상용화를 위한 강력한 투자 지원을 확보했다. 산업 내 주요 플레이어들의 지원 아래, 이 회사는 2028년까지 150 GWh 이상의 대규모 배터리 셀 생산을 목표로 하는 로드맵을 구축하고 있다. 특히, 실라 나노는 20% 더 긴 주행 거리와 20분만에 10-80%까지 충전이 가능한 타이탄 실리콘(Titan Silicon) 배터리 셀을 선보였다. 이 기술은 메르세데스-벤츠의 EQG 모델에 적용될 예정이다. 더욱이, 회사는 기존 고체 상태 배터리 기술의 덴드라이트 현상과 부피가 큰 세라믹 전해질의 한계를 극복하기 위한 방안으로, 중간 온도에서 다공성 분리막-양극 스택에 고체 전해질을 용융 침투시키는 방식을 도입할 계획이다.
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2023-09-14 10:13:00