국내 중소 배터리 장비 업체들이 새로운 장비를 개발하는 데 어려움을 겪고 있다. 배터리 제조 기술이 빠르게 진화하고 있는 상황에서 연구개발에 뒤따르는 막대한 테스트 비용 탓에 부담을 느끼는 업체들이 늘고 있다.
전기차 성능 개선을 위해 SiC(실리콘카바이드) 전력반도체를 확대 적용하려는 움직임이 본격화되고 있다. 기존 실리콘 반도체 대비 전력 효율이 좋아 열 발생량이 적고, 인버터의 부피와 무게를 크게 줄일 수 있기 때문이다. 차세대 혁신 반도체로 꼽히는 SiC 전력반도체가 전기차에 확대 적용될 경우 주행거리 연장 등 차량 성능에 큰 변화가 있을 것으로 전망된다.
전세계 전기차용 배터리 생산 1위 업체 중국 CATL이 업계 최초로 소듐이온(sodium-ion) 배터리를 공개했다. 소듐이온 배터리는 리튬⋅코발트 등 희귀 광물을 주재료로 하는 리튬이온 배터리 대비 가격이 저렴하다.
최근 전기차 배터리 분야에서 가장 주목받는 시장 중 하나가 음극재 시장이다. 에너지 밀도 향상 측면에서 기술적 역량이 고점에 다다른 양극재와는 달리 아직까지 음극재의 발전 가능성은 남아 있기 때문이다. 특히 각종 활물질·도전재 등을 잘 결합해 극판에 고루 점착시키는 바인더(Binder)는 그간 미미한 시장 규모로 크게 주목을 받지 못했으나 최근 배터리 시장 파이가 크게 확대됨에 따라 각종 연구가 활발히 진행 중이다.
전기차 화재 우려에 대한 불씨가 좀처럼 잡히지 않고 있다. 올초 국토교통부와 현대자동차가 발표한 리콜 대상 외 전기차량에서 화재가 발생하는가 하면, 지난 14일에는 그동안 화재 사고에서 비교적 자유로웠던 SK이노베이션 배터리 탑재 차량에서 연소가 발생했다. 전기차 구매의 가장 큰 허들로 꼽히는 화재는 현재까지 정부·민간 등 어느 곳에서도 그 원인을 지목하지 못하고 있다. 완성차 업체-배터리 셀 업체 간 책임 소재에 대한 문제와 더불어 산업 성장에 큰 영향을 미치는 요소인 탓에 당사자 모두 수동적인 입장을 취하고 있기 때문이다. 자동
리튬이온 배터리 노칭(Notching) 공정에서 신기술로 주목받던 레이저 노칭이 양산 검증 문턱을 넘지 못하고 있다. 레이저 조사 시 극판에서 발생하는 '드로스(Dross)' 때문이다. 노칭은 금속 극판을 원하는 모양으로 잘라내는 과정으로, 현재는 날카로운 칼날을 사용하고 있다. 업계에서는 당분간 레이저 노칭을 양산에 적용하기는 어려울 것으로 보고 있다.
LG전자가 차세대 분리막 코팅 소재로 펄프 추출 소재인 셀룰로오스 나노 섬유(CNF, Cellulose Nano Fibers)를 검토하고 있다. 국내 CNF 업체들과 기밀유지계약(NDA)을 체결하고 연구개발(R&D)를 진행 중이다. CNF는 식물에 있는 셀룰로오스를 나노 사이즈로 해섬(defibration)한 물질이다. 종이의 원재료인 펄프의 70~80% 가량이 셀룰로오스로 이루어져 있다. 펄프를 나노화한 이후 불순물을 제거해 셀룰로오스를 잘게 찢으면 섬유 형태의 CNF가 만들어진다.
지난 8일 산업통상자원부는 ‘K-배터리 발전 전략’을 통해 배터리 소부장(소재⋅부품⋅장비) 업체를 위한 'R&D 혁신 펀드'를 조성한다고 밝혔다. LG에너지솔루션·삼성SDI·SK이노베이션 등 국내 배터리 3사와 정부⋅민간이 손을 잡고 자금 지원이 필요한 중소 업체의 활동을 지원하게 된다. 배터리 소부장 업체들은 이러한 정부의 계획을 환영하면서도 이전과는 다른 정부 지원이 필요하다는 입장을 피력했다.
국내 배터리 장비 업체들의 영업 우선순위에서 LG에너지솔루션·삼성SDI·SK이노베이션 등 국내 배터리 제조사들이 뒤로 밀리고 있다. 국내 3사 생산능력이나 기술력이 세계 최고 수준이라는 점에서 이례적이다. 국내가 해외 업체 대비 발주 단가가 지나치게 낮거나 해외에는 없는 불합리한 계약 조건을 강요하는 게 원인이다.
스웨덴 노스볼트가 폴크스바겐과 합작 설립 예정이던 독일 잘츠기터(Salzgitter) 공장 장비 발주를 취소했다. 노스볼트는 유럽이 전기차 배터리에 대한 동아시아 의존도를 낮추기 위해 육성한 회사다. 그동안 폴크스바겐이 노스볼트 기술력을 지렛대로 배터리 자체 수급 전략을 펼쳐 왔다는 점에서 향후 양측의 행보에 관심이 쏠린다.
배터리용 연속식 믹서 개발에 장비 업체들이 어려움을 겪고 있다. 믹서는 양⋅음극재에 들어가는 각종 소재들을 고르게 섞어 슬러리로 만드는 설비다. 연속식 믹서는 기존 배치(Batch) 타입 대비 생산 효율을 크게 높일 수 있으나 슬러리 조성이 바뀔때마다 장비 자체를 교체해야 하는 탓에 아직 현실적 제약이 크다.
고객사 수요에 대응하기 위한 배터리 장비 업계의 움직임이 본격화되고 있다. 대규모 인력을 채용하고, 장비 생산능력을 현재의 4배까지 확대하는 등 주문을 소화하기 위한 몸집 불리기가 한창이다. 배터리 셀 업체들의 투자 확대가 설비 후방 산업으로 파급되는 모양새다.
차체 경량화를 위해 필수라고 여겨지던 알루미늄 소재 대신 철강을 이용한 배터리 팩이 등장했다. 부피 팽창에 따른 불안정성이 한계로 여겨지던 퓨어 실리콘 음극재 개발도 양산에 한 발짝 다가섰다. 믹싱 공정 화두인 연속식 믹서는 향후 3년을 전후로 양산 적용 여부가 결정날 것으로 보인다. 배터리 셀 성능 차별화 구현을 위한 소재⋅부품⋅장비 업체들의 혁신이 이어지고 있다.
전기차 사용후 배터리에 대한 업계 관심이 가열되고 있다. 지난해 전기차 판매량이 300만대를 기록한 가운데 수명이 다한 폐배터리 처리 방안을 고민해야 할 시점이 도래했기 때문이다. 국내 배터리 셀 업체들을 물론 완성차 업체들까지 다양한 배터리 재사용(Reuse) 및 재활용(Recycling) 방안을 내놓고 있다.
배터리 믹싱 장비 제조업체 티에스아이(TSI)가 ACC(Automotive Cell Company)로부터 수주한 믹싱 장비를 출하했다. 지난해 수주 감소로 인해 실적 부진을 겪었던 티에스아이는 올 하반기를 기점으로 매출을 회복할 전망이다.
모빌리티 시장이 변화하고 있다. SKT⋅카카오⋅네이버 등 국내 플랫폼 업체들이 모빌리티 시장 선점을 위해 박차를 가하고 있다. 타깃은 로보택시⋅무인셔틀버스 등 유상 자율주행 서비스다. 시장은 선점하고 싶은데 당장 자율주행을 구현할 수 있는 기술이 없다면, 솔루션을 공급해 줄 수 있는 업체를 찾아야 한다. 모빌리티 플랫폼 업체가 자율주행 솔루션 기업을 향해 손을 뻗는 이유다.
배터리 조립 공정 효율화를 위한 장비 업계 차원의 움직임이 가시화되고 있다. 조립 공정은 전극판을 원하는 모양과 용량에 맞춰 배터리 셀로 만드는 작업이다. 배터리 제조 공정 표준이 확립되지 않은 상황에서 업체들이 생산 효율화를 위한 다각적 시도에 나섰다. 번잡한 공정을 한번에...인력⋅공간 절감최근 배터리 장비 업체들이 일부 조립 공정 인라인화를 비롯한 생산 공정 효율화에 나서고 있다. SK이노베이션의 주요 노칭(Notching) 장비 공급사인 유일에너테크는 이르면 올해 말 기존 노칭 장비와 스태킹(Stacking) 장비를 일체화한
올 초 열린 CES(북미소비자가전박람회)2021의 화두 중 하나는 4D 이미지 레이더였다. 이스라엘 기업 바야(Vayyar)⋅알베이(Arbe), 글로벌 자동차 부품사 콘티넨탈은 일제히 기존 센서 역할을 보완하는 4D 이미지 레이더를 공개했다. 앞서 구글 웨이모는 지난해 자율주행 센서 시스템에 4D 이미지 레이더를 탑재했다. 테슬라도 작년 가을 4D 이미지 레이더 개발을 위해 알베이와 협력하겠다고 밝혔다. 레이더 센서 시장이 자율주행 기술 발전과 함께 진화하고 있다. 카메라 센서융합, 수직 해상도까지 제공국내 스타트업 비트센싱은 이미
LG에너지솔루션이 미국 얼티엄셀즈 양산라인 구축을 위한 파일럿 라인 안정화에 총력을 기울이고 있다. 얼티엄셀즈는 LG에너지솔루션과 미국 제너럴모터스(GM) 합작사다. 이 회사의 파일럿 라인(일명 LV)은 충북 오창에 구축했다.
미국과 중국이 차량사물통신 표준으로 ‘C-V2X’를 채택하면서 관련 산업 생태계에 무게가 실리고 있다. 미국 FCC(연방통신위원회)는 5.9㎓ 대역 75㎒ 폭 용도를 차세대 와이파이와 C-V2X로만 제한하는 안을 오는 7월 시행한다고 연방관보에 게재했다. 앞서 중국은 2018년 C-V2X로 표준을 결정했다. 그러나 C-V2X 새 표준에 맞는 칩은 아직 출시되지 않았으며, 실증사업 또한 제대로 이뤄지지 않은 상황이다. 미국이 표준 단일화를 확정했음에도, 여전히 상대 진영인 웨이브 ‘유예기간’이 얼마가 될지는 가늠하지 못한 이유다.