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SK이노베이션은 리튬이온 배터리 단점 보완한 전고체 배터리를 개발 착수하였다고 합니다. 고무 형태의 전고체 배터리 개발에 착수하였다는 소식이며 자세한 내용을 알아보도록 하겠습니다. 

전기 자동차의 단점 중 하나는 짧은 주행거리입니다. 

그러나 최근 주행거리를 대폭 개선한 전기차가 출시되고 있지만 여전히 주행거리는 숙제로 남아있습니다. 

전기차의 주행거리를 늘리기 위해선 전기차에 탑재된 배터리의 성능을 높여야 합니다. 최근 전 세계 배터리 업체들이 에너지 효율을 높이기 위한 연구가 한 장인 이유입니다. 

최근 배터리 업체가 주목하는 전고채 배터리인 것입니다. 

전고체 배터리는 기존 배터리에 비해 에너지 효율이 높을 뿐만 아니라 안전성 면에서도 우수하다는 평가를 받고 있습니다. 

전고체 배터리는 기존 배터리에 비해 에너지 효율이 높을 뿐만 아니라 안전성 면에서도 우수하든 평가를 받고 있습니다. 

꿈의 배터리라고 불리는 전고체 배터리에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

현제 전기차 탐재된 배터리 대부분은 리튬이온 배터리입니다. 

▶리튬이온 배터리 

1. 양극
2. 음극
3. 전해질
4. 분리막

으로 구성됩니다. 여기서 주목해야 할 것은 전해질입니다. 액체 형태인 전해질은 양극과 음극 사이를 리튬이온이 이동할 수 있도록 도와주는 물질입니다. 

전고체 배터리는 액체 형태의 전해질을 고체로 바꾼 배터리입니다. 

고체 전해질은 양극과 음극의 접촉을 차단하는 분리막 역할까지도 합니다. 이덕분에 리튬전지에 비해 구조도 단순합니다. 

전고체 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 에너지 효율이 높다는 장점이 있습니다. 에너지 효율이 높으니 같은 크기의 배태리여도 전기차의 주행거리를 개선할 수 있습니다. 

또 액체 형태의 전해질은 온도 변화에 더 민감하며 온도가 낮아지면 전해액의 움직임이 둔해지게 됩니다. 

이는 배터리 충전 효율을 낮추게 됩니다. 

겨울철에 스마트폰이 금방 방전되거나 전기차의 주행거리가 감소하는 게 이러한 이유 때문이라 합니다. 

반면 전고체 배터리는 전해질이 고체 형태이므로 온도 변화에 덜 민감하게 되는 것입니다. 

전고체 배터리의 또 다른 장점은 안전성입니다. 

리튬이온 배터리의 치명적 단점 중 하나가 안전 문제입니다. 액체 전해질이 고채 전해질보다 폭발 가능성이 훨씬 높게 됩니다. 또 외부 충격이 가해질 경우 액체가 셀 우려도 있고 전해질이 누액 되면 배터리 화재 가능성도 높아진다고 합니다. 

반면 전고체 배터리는 전해질이 고체 형태이다 보니 구조적으로 단단해 안정적입니다. 

배터리 팽창 우려도 없어 폭발 가능성이 현저히 낮고 화재 가능성은 이론상으론 0%라고 합니다. 

최근 SK이노베이션은 이숭우 미국 조지아공대 교수와 협력해 전고체 배터리 개발에 착수하였다고 합니다. 

이교수는 한국 과학 기술원(KAIST)과 함께 구모 형태의 고채 전해질을 개발한 학자로서 이교의 전고체 배터리 관련 논문이 세계적 학술지인 네이처 지에 최근 등재되기도 했습니다. 

고무 형태의 고채 전해질은 전고체 배터리 상용화를 앞당길 기술로 평가되고 있으며 

이온 전도도(이온이 잘 흐르는 정도)를 기존 고채 전해질보다 100배 끌어올렸다고 합니다. 이온전도도가 높아지면 배터리 내부에서 리튬 이온이 빠르게 전달돼 배터리 성능을 높일 수 있습니다. 

또 전해질이 신충성이 뛰어난 고무 형태라 리튬이 나뭇가지처럼 뾰족하게 자라나는 덴트 라이트 현상으로부터 전해질을 보호할 수 있다고 하며 에너지 효율과 안전성이 한층 더 개선됐다는 이야기가 됩니다. 

이번에 개발한 고무 형태의 전고체 배터리를 상용화하면 현재 400~500km 수준의 전기차 주행 거리를 800km 수준까지 늘릴 수 있다고 기대하고 있습니다. 

고무전 고체 배터리를 탑재하고 도로 위를 달리는 전기차의 모습을 기대합니다.

SK이노베이션은 2027년까지 5.1조 원 투자해서 합작사인 블루오벌 SK에서 연 215 만대분 생산하기로 결정하였다는 소식입니다. 

SK이노베이션이 미국 완성차 포드(FORD)와 미국 전기차 배터리 합작공장 건설에 13조 원이 넘는 초대형 투자를 단행한 단행한다는 발표를 하였습니다. 

SK이노베이션은 물론 포드의 118년 역사에서도 가장 큰 규모의 투자라고 합니다. 

양사는 이번 대규모 투자로 미국 내 전기차 배터리 시장을 주도해 나간다느 구상을 전재로 하고 있다고 합니다. 

1. 최초 투자금 6조에서 더블금액인 13조 투자로 두배 이상 확대되다. 

SK 이노베이션과 포드는 합작법인 불루오벌 SK(bLUEOVAL SK)의 생산 공장이 들설 테네시 주와 켄터키주에서 배터리 생산 부지를 발표하는 행사를 각각 열고 이 같은 투자 계획을 공개하였습니다. 

양사는 배터리공장과 전기차 조립 공장 건설에 총 114억 달러(약 13조 1020억 원)를 투자할 계획이며, SK이노베이션은 100% 자회사인 SK 배터리 아메리카가 블루오벌 SK 지분 50%에 해당하는 44억 5000만 달러(5조 1175억 원)를 투자하게 됩니다. 

투자기가 간은 올해 10월부터 2027년 12월까지이며, 양사가 발표한 투자규모에서 대폭 확대된 것입니다. 

지난 5월 양사는 6조 원 규모를 공동 투자해 합작법인 (JV)을 설립한다고 밝힌 바 있습니다.

회사 역사상 단일 투자 중 역대 최대 규모이고 포드의 118년 역사상에도 가장 큰 규모라고 합니다. 지금까지 미국에서 이뤄진 배터리 공장 투자 건중 최대 규모라고 합니다. 

2. SK 배터리-미국서 150기가와 시 확보하다. 

2-1. 테네시공장

블루오벌 SK의 테네시 공장은 470만 평 부지에 들어서고 생산능력은 43기가 와트시(GWH)라고 합니다. 

합작공장 투자는 5대 5지만 이곳에 포드의 전기차 조립 공장도 함께 지을 예정이라 전체 중 투자는 포드가 더 많습니다. 

2-2. 켄터키 공장

190만 평 부지에 86기가 와트시(43 GWH 2기)로 건설될 예 저입니다. 

투자가 마무리되면 블루오벌 SK 총 생산능력은 129기가 와트시에 달하게 됩니다. 이는 60킬로와(KW) 배터리 탑재 전기차 기준 매년 215 만대분을 생산할 수 있는 수준이라고 합니다. 

양사가 기존에 밝힌 합작법인 규모가 60기가와 시였던 것과 비교하면 두배 이상으로 규 노가 늘어난 것입니다. 

2-3. SK이노베이션

조지아주에서 단독으로 짓고 있는 공잔 두 곳(22기가 와트시)과 합하면 미국에서만 약 150기가와 초밥 생산능력을 확보하게 됩니다. 

이 회사는 2025년까지 전 세계에서 200기가 와트시 생산능력을 확보하겠다는 목표를 가지고 있었습니다. 

SK이노베이션의 미국 전기차 시장 내 위상도 더욱 높아질 것으로 관측됩니다. 

최근 미국은 전기차 보급 확대와 산업 생테계 구축을 위해 믹구 내에서 생산된 배터리와 전기차에 각종 세금 혜택과 인센티브를 제공하게 다고 밝힌 바 있습니다. 

2-5. 포드사측 의견

지금은 전기차로 전환을 이끌고 탄소 중립 제조라는 새로운 시대를 여는 변화의 순간이라 판단하고 포드는 혁신과 투자로 미국인들이 환호하는 전기차를 만들면서도 지구를 보호하고 나아가 국가 번영에 기여할 것이라고 말했습니다. 

2-6. SK이노베이션 측 의견

과감한 친환경 전기차 전환을 통해 자동차 산업 역사에 새로운 장을 열아가는 포드와 협력한 것을 자랑스럽게 생각하고 블루오벌 SK를 통해 함께 도약하고 더욱 깨끗한 지구를 만들 위한 공동의 비전을 달성할 것으로 강조했습니다. 

아무쪼록 이번 투자로 인하여 SK이노베이션 성장의 발판이 되었으면 하는 생각입니다. 

또 다른 소식이 들어오면 투자자 분들에 전해드리도록 하겠습니다.