배터리 판도를 바꿀 SES의 리튬메탈 배터리

미국 신생 기업 SES 리튬 메탈 배터리 2025년부터 상용화를 목표

세계 최고의 솔리드 스테이트 배터리 제조업체 중 하나인 SES 홀딩스는 세계 배터리 산업의 판도를 바꿀 것으로 기대되는 더 나은 성능과 안전성을 갖춘 하이브리드 리튬 메탈 충전식 배터리를 공개했습니다.

미국 제너럴모터스(GM)와 현대자동차 등 글로벌 자동차 업체들의 지원을 받고 있는 배터리 스타트업인 SES는 2025년부터 배터리 상용화를 목표로 내년 초기 자동용 배터리 샘플을 공급하는 것을 협력하고 있습니다.

SES는 11월 4일 한국과 중국에서 열린 첫 가상 라이브 스트림 행사인 'SES 배터리 월드'에서 세계에서 가장 크고 성능이 우수한 107Ah 리튬-메탈 배터리인 '아폴로'를 공개했습니다.

"세계 최초로 리튬-메탈 배터리를 개발하고 시연하기 위해 세계적인 자동차 메이커들과 차세대 배터리 공급업체들 사이에 경쟁이 벌어지고 있습니다. 앞으로 우리는 OEM 파트너들과 지속적으로 협력하여 이 배터리를 최적화하고 양산을 위해 노력할 것입니다."라고 SES 설립자 겸 CEO인 Chichao Hu는 밝혔습니다.

잘 알다시피 전고체 배터리가 사용된 전기차는 주행거리가 길어지고 충전 시간을 단축시킬 수 있습니다. SES 홀딩스의 리튬-메탈 배터리는 현재 가장 근접한 형태의 배터리로 평가되고 있습니다.
아폴로의 무게는 0.982kg에 불과하고 에너지 밀도는 kg당 417Wh로 기존 리튬 이온 배터리의 밀도 250-300Wh보다 훨씬 높습니다. 밀도가 높을수록 동일한 크기의 배터리의 주행 거리가 30% 증가합니다. 또한 배터리를 충전하는 데 12분이 소요되며, 10%에서 80%로 충전하는 데 이전 기록인 18분보다 개선되었습니다.
SES의 리튬-메탈 배터리는 침투, 과충전, 단락 및 온도 테스트와 같은 다양한 외부 평가를 통과한 상태이며, SES CEO에 따르면 온도와 속도에 상관없이 아무런 문제 없이 원활하게 작동된다고 하네요.

이전에 SolidEnergy Systems로 알려진 SES는 기존 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 고농축 솔벤트로 바꾸고 흑연이나 실리콘을 함유한 음극재에 리튬 금속을 사용하였습니다. 이는 전고체 배터리에 대한 한 수준 바로 아래의 기술이라고 분석가들은 말했습니다.

아폴로는 리튬-금속 배터리의 높은 에너지 밀도와 리튬-이온 배터리의 대량 생산 능력을 결합했다고 Fu는 말했습니다.

SES는 2025년부터 상용화를 목표로 상하이에 리튬 메탈 배터리 공장을 건설할 계획입니다. 연간 1 GWh 용량의 300,000 평방 피트 규모의 이 시설은 2023년까지 완공될 예정입니다.

상하이 SES 공장 이미지

SES 홀딩스는 또한 한국에 시범 생산 라인을 설립할 계획을 발표하여 현대를 비롯한 자동차 회사들과 배터리 원자재 회사들의 환영을 받고 있습니다. 현대자동차는 리튬-금속 배터리에 대한 SES 기술 개발을 지원할 계획이라고 현대차의 김창환 에너지 및 환경 화학 시스템 연구부장이 밝히기도 했으며, SK는 SES 와 사업 제휴를 모색하고 있는 것으로 보입니다.