[일신기술] 인터배터리2024 핫토픽! - 전고체 배터리 양산 로드맵을 살펴보자!

[일신기술] 인터배터리2024 핫토픽❗- 전고체 배터리 양산 로드맵을 살펴보자!

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

 

2024년이 시작된 지 엊그제 같은데 벌써 3월 말이 되었네요!😱 2024년의 4분의 1이 지나갔다고 생각하니 시간이 참 빠르게 느껴지는데요, 꽁꽁 얼었던 날씨가 풀려감에 따라 각종 전시회나 박람회들도 활발해지고 있습니다.

 

오늘은 그중에서도 지난 3월 초에 열린 <인터배터리 2024> 전시회에 대해 간략하게 소개해 드리려고 해요! 이름만 보더라도 배터리🔋가 주인공인 전시회라는 게 바로 느껴지시죠? 이번 행사의 뜨거운 감자는 역시나 전고체 배터리였는데요, 얼마나 핫이슈였는지 같이 보시죠!

 

 

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이차전지와 전기차, 충전 시스템의 현재와 미래를 확인할 수 있는 '인터배터리·EV트렌드 코리아 2024'가 사흘간의 일정을 마감했다. 이번 행사는 지난 6일부터 8일까지 서울 강남구 코엑스에서 열렸다. 참가 업체들의 다양한 기술과 세미나, 콘퍼런스 등이 열린 가운데 역대급 관람객이 몰려 미래산업에 대한 뜨거운 관심을 증명했다.

 

 

역대 최대 규모로 진행된 인터배터리에서 가장 큰 관심을 받은 부분은 역시 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리의 개발과 양산 시점에 대한 부분이었다.

 

LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 K-배터리 3개사도 이번 행사를 통해 전고체 배터리에 대한 저마다의 로드맵을 공개했다. 전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용해 화재의 위험성이 적고 주행거리가 길어 배터리 업계에서 주목하는 차세대 배터리다. 하지만 개발 난도가 높기 때문에 양산까지는 적잖이 시간이 필요하다는 게 업계의 시선이다.

 

삼성SDI는 3사 가운데 가장 발 빠른 행보를 예고했다. 이미 파일럿 라인 구축과 샘플 생산까지 마친 삼성SDI는 2027년 양산에 돌입할 것이라는 목표를 공개했다. 공정·라인 셋·검증 등 세부 과정을 2단계로 구분한 양산 준비 로드맵까지 구체화했다.

 

SK온은 내년까지 전고체 배터리 파일럿 라인 구축을 완료한 이후 2029년 상용화하겠다는 구상이다. LG에너지솔루션은 완벽한 제품 생산을 위해 연구·개발에 힘을 쏟은 뒤 2030년 양산에 돌입할 계획을 드러냈다.

 

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기사에 따르면 K-배터리 시장을 이끌고 있는 3개사 모두가 각각의 로드맵을 내놓고 상용화에 박차를 가하고 있다는 것을 알 수 있는데요, 그중에서도 삼성SDI의 이야기를 조금 더 들여다볼까요?

 

 

사진출처: 삼성SDI

 

삼성SDI가 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리로 차세대 배터리 시장 공략에 속도를 내고 있다. 삼성SDI는 3월 6일부터 8일까지 열린 ‘인터배터리 2024’에서 전고체 배터리 ‘900Wh/L ASB(All Solid Battery)’ 양산 로드맵을 처음 공개했다. 삼성SDI는 2027년 전고체 배터리 ASB를 양산한다는 목표다. 이를 위해 삼성SDI는 지난해 3월 국내 배터리 업계 최초로 경기 수원 삼성SDI 연구소에 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축했고, 6월에는 시제품 생산을 시작했다. 지난해 하반기부터는 고객사들에게 샘플을 공급하기 시작한 데 이어, 고객사들과 양산을 위한 협의에 나서고 있다.

 

전고체 배터리는 액체 대신 고체 전해질을 사용하기에 개발 난도가 상당하지만 에너지 밀도가 높아 주행거리가 길고, 화학적으로 안전해 화재 위험이 낮은 것이 장점이다. 특히 삼성SDI가 개발한 ‘900Wh/L ASB’는 음극 부피를 줄이고 양극재를 더 추가한 것으로 알려졌다. 이에 에너지 밀도가 현재 양산 중인 각형 배터리 대비 약 40% 높다. 다만 전고체 배터리 상용화의 가장 큰 걸림돌은 리튬이온배터리에 비해 4~25배 비싼 제조비용과 짧은 충방전 수명이다. 결국 전고체 배터리 상용화의 핵심은 기술 개발에 있다.

 

 

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위 기사에 따르면 전고체 배터리 소재 및 양산 관련 표준이 정해지지 않은 현 상황에서는 시장 선점이 가장 중요하며, 삼성SDI가 다른 배터리 업체들보다 전고체 배터리 양산 시기를 앞당긴 이유도 여기 있다고 합니다. 이번에 밝힌 로드맵(2027년 양산 돌입)에 따르면 최대 경쟁업체인 일본 도요타보다 한발 빨리 전고체 배터리 양산에 들어갈 것으로 전망된다고 해요!

 

 

이러한 기업들의 노력에 발맞추어 정부도 힘을 보태겠다는 뜻을 밝혔다고 하는데요, 정부는 2028년 개발을 목표로 전고체 배터리, 리튬메탈 배터리, 리튬황 배터리 등 3개 분야의 유망 기술 개발을 추진한다고 합니다. 이를 위해 올해 총 9조 원 이상의 설비·연구개발(R&D) 투자에 나서며 앞으로 5년간 유망 배터리 개발에 총 1172억 원을 투입할 계획이라고 하니 민관 협력의 시너지 효과를 기대해 봐도 좋겠죠?

 

 

 

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여기까지 인터배터리 2024 전시회 소식과 전고체 배터리 시장 근황에 대해 알아보았는데요,

혹시 여러분들은 기존 리튬이온배터리와 달리 전고체 배터리 생산에 꼭 필요한 공정이 무엇인지 알고 계시나요?

 

답은 바로 초고압 공정인데요! 전극과 전해질의 입자 밀도를 높이고 친밀화시킴으로써 이온전도도의 향상과 계면 저항의 감소 효과를 노릴 수 있어 필수 공정으로 여겨지고 있죠. 그리고 이 공정에 필요한 장비가 저희 일신오토클레이브의 WIP(온간 정수압 프레스)입니다.

 

기존의 일축 프레스 장비와 다르게 정수압 프레스는 모든 방향으로 균일하게 압력이 전달되기 때문에 배터리 셀 이 깨지거나 외형이 변화되는 일 없이 목적을 달성한다는 최고의 장점을 가진 장비라고 할 수 있겠습니다!😮 전고체 배터리 분야뿐만 아니라 세라믹, 금속, 전자부품 산업 등 초고압이 필요한 여러 분야에서 널리 쓰이고 있는 장비이니 앞으로도 그 활용성은 더욱 늘어나겠죠?

 

 

 

하단의 WIP 링크를 참고하시고 혹시 문의사항이 생긴다면 홈페이지 내 온라인 문의 또는 유선상으로 접수해 주세요.

접수된 내용을 토대로 일신오토클레이브의 전문가들이 친절하게 상담해 드린답니다!

 

 

 

 

 

 

https://www.suflux.com/product/detail.html?product_no=82&cate_no=166&display_group=1

정수압 프레스 (WIP_온간정수압)

 

 

 

 

※ 출처

아이뉴스24: https://www.inews24.com/view/1695974

[인터배터리·EV트렌드 결산]배터리 3사, 전고체 배터리 2027~2030년 양산 목표

주간동아: https://weekly.donga.com/economy/article/all/11/4815217/1

‘꿈의 배터리’ 전고체 배터리로 승부수 띄운 삼성SDI

전자신문: https://www.etnews.com/20230706000196

일신오토클레이브, 전고체 배터리 생산 핵심 ‘초고압 프레스’ 개발

 

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