리튬메탈 배터리 상용화 한 걸음 더…SES, 글로벌 완성차와 제휴개발 [소부장박대리]

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리튬메탈 배터리 상용화 한 걸음 더…SES, 글로벌 완성차와 제휴개발 [소부장박대리]

디지털데일리 발행일 2023-12-13 15:29:50

배태용 기자

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UAM 시장 진출 선언…"게임체인저로 나설 것"

배터리월드 2023 행사에서 SES 치차오 후 대표가 각형 리튬메탈 셀을 공개하고 있다. [ⓒSES]

[디지털데일리 배태용 기자] "매우 기쁘게도 SES가 얼마 전 전 세계 최초로 차량용 리튬메탈 샘플에 대한 JDA(제휴개발협약)을 체결했습니다. 이는 리튬메탈 배터리 상용화에 있어 중요한 이정표가 될 것입니다."

전기차용 리튬메탈 배터리 개발업체 SES의 치차오 후 대표가 '배터리월드 2023'에서 한 말이다.

13일 오전 온라인으로 개최된 이 행사에서 SES는 글로벌 완성 자동차 기업과 리튬메탈 B샘플 JDA 체결, 리튬메탈 배터리 셀 신규 폼팩터(Form Factor) 공개뿐 아니라 UAM(도심 항공 모빌리티) 용 리튬 배터리 사업 추진 계획을 소개했다.

SES는 2012년 MIT에서 시작한 스타트업으로 현재 보스턴, 상하이, 서울, 싱가포르에서 활동하고 있는 전기차용 고성능 하이브리드 리튬메탈 배터리 개발업체다. SES는 SK, 현대차, 기아 등으로부터 투자를 받았으며, 현대차 및 기아차엔 EV용 'A샘플' 리튬메탈 배터리 제휴 개발계약을 체결한 바 있다.

리튬메탈 배터리는 음극에 리튬이온 배터리의 흑연 대신 리튬 금속을 사용하는 것으로, 에너지 밀도가 훨씬 높다. 그러나 안전 문제, 생산비용 등의 문제 때문에 아직 상용화되지는 못한 상태다. SES는 리튬메탈 음극에 보호 코팅제를 입히고, 양극에는 고농도 염중용매라는 새로운 액체 전해질을 사용하는 하이브리드 리튬메탈 기술을 개발하는 등 리튬메탈 배터리 상용화를 위한 기술 개발에 집중하고 있다.

이번 행사에선 각형 리튬메탈 폼팩터가 처음으로 공개했다. 치차오 대표는 "그간 회사는 파우치형 폼팩터 개발에만 집중해 왔었지만, OEM의 다양한 요구를 충족하기 위해 새로운 폼의 폼팩터를 만들게 됐다"라고 소개했다.

치차오 대표는 "용량은 100암페어(Ah) 수준으로 리포트에 따르면, 작은 4Ah이 50Ah와 100Ah로 확장할 때도 그 성능이 매우 일관되게 유지됐다"라며 "100Ah 리튬메탈 셀은 추운 환경에서도 높은 성능을 보였으며, 탁월한 고전력 성능을 발휘했다"라고 강조했다.

이어 "또한 외부 기관에서 실시한 과충전, 못 관통, 외부 단락, 열 안정성 테스트를 통과했고, UN38.3 인증 또한 획득했다"라고 소개했다.

이러한 기술력을 기반, 최근 이날 행사에서 SES는 세계 최초로 자동차용 B샘플 리튬메탈 배터리 공동개발 계약을 체결했다는 사실도 알렸다. B샘플은 A샘플보다 더 엄격한 품질 기준을 충족해야 하는 것으로, 리튬메탈 배터리의 상용화에 한 걸음 더 가까워진 것으로 평가된다. SES는 공동개발 계약을 체결한 자동차 회사의 이름은 공개하지 않았나 글로벌 대형 기업이라는 힌트를 던졌다.

치차오 대표는 "안전이 곧 품질이다. 대형 셀을 더 많이 생산할수록, 실질적 안전성 보장을 위해 완벽한 추적 기능을 갖춘, 보다 엄격한 품질 제조 시스템을 가동한다"라며 "다양한 유형의 데이터를 수집해 AI 기반의 안전성 소프트웨어인 아바타를 학습시킴으로써, 작년 60%에 불과했던 대형 리튬메탈 셀 상태 모니터링의 예측 정확도가 올해 92%로 향상됐다"라고 말했다.

이뿐 아니라 UAM 시장 진출 계획도 발표했다. 치차오 대표는 "모든 비행 물체는 중량을 줄이는 고민을 하고 있는데, 이를 고려하면 UAM은 리튬메탈과 딱 맞다"라며 "대부분 대형 배터리 제조업체들이 육상용 전기차 생산 및 개발에 집중하고 있는 가운데 SES가 리튬메탈의 업계 표준을 제시, 게임체인저로 나설 것"이라고 강조했다.