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[20.12.16]퀀텀스케이프, 전고체 배터리 개발 발표/ 15분내 80%충전, 배터리 수명 12년/ 전해질 액체가 아닌 고체/ 안정성, 에너지밀도 탁월

hanchiro 2020. 12. 16. 05:00
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미국의 배터리 업체 퀀텀스케이프는 개발 중인 전고체 배터리가 15분 이내에 전기차 배터리 용량의 80%까지 충전할 수 있다고 2020년 12월 08일(현지시각)으로 발표하였습니다.

빌 게이츠 투자한 美배터리사 "15분 안에 전기차 80% 충전"

https://www.hankyung.com/international/article/202012090814i

미국의 배터리 업체 퀀텀스케이프, 전고체 배터리 개발 실험 발표, 15분내 80%까지 충전

미국의 배터리 업체 퀀텀스케이프는 개발 중인 전고체 배터리가 15분 이내에 전기차 배터리 용량의 80%까지 충전할 수 있다고 8일(현지시간) 발표했습니다.

현재의 전기차 배터리는 급속으로 80%까지 충전하는 데 1시간가량 걸리는 점을 감안하면 충전 시간이 크게 단축되는 것입니다.

1회 충전 300마일(약 483km) 주행가능

미 CNBC 방송 보도에 따르면 퀀텀스케이프는 이날 자신들이 개발 중인 전고체 배터리 실험결과를 이처럼 발표하고, 한 번 충전으로 300마일(약 483㎞)을 주행할 수 있다고 설명했스비다.

배터리 수명 12년, 영하 기온에도 작동 잘돼

퀸텀스케이프는 배터리의 통상적인 수명도 12년에 달하며, 영하의 기온에서도 잘 작동한다고 강조했습니다.

이 회사 최고경영자(CEO) 잭디프 싱은 "전기차가 내연기관 차량의 성능에 견줄 만하거나 그보다 낫지 않으면 운송 수단의 대전환은 일어나지 않을 것"이라면서 현재의 전기차 배터리는 긴 충전 시간과 비싼 가격, 짧은 제품 수명, 액체 전해질 사용에 따른 화재 위험성 등 여러 문제점이 있다고 지적했다.

퀀텀스케이프 2020년 11월 기업인수목적회사(SPAC·스팩)와 합병 뉴욕증권거래소 상장

퀀텀스케이프는 2020년 11월 기업인수목적회사(SPAC·스팩)와 합병을 통해 뉴욕증권거래소에 상장되어 있습니다.

상장에 앞서 폴크스바겐, 빌 게이츠 등으로부터 투자를 받았다고 합니다.

폴크스바겐, 2025년께 퀀텀스케이프 전고체 배터리 활용 계획

폴크스바겐은 2025년께 전기차 생산에 퀀텀스케이프의 전고체 배터리를 활용할 계획이라고 합니다.

LG에너지솔루션과 삼성SDI, 중국의 CATL, 일본 파나소닉 등도 전고체 배터리를 개발 중

현재 LG에너지솔루션과 삼성SDI, 중국의 CATL, 일본 파나소닉 등도 전고체 배터리를 개발 중에 있습니다.

주요 완성차 업체 전고체 배터리 개발, 일본도요타, 독일 BMW

주요 완성차 업체들도 전고체 배터리 개발하고 있습니다.

일본 도요타는 2008년 차세대 배터리 연구소를 세우면서 정부, 학계와 함께 전고체 배터리를 개발한다고 발표했습니다.

독일 BMW는 미국의 연료전지기업 솔리드파워와 손잡고 전고체 배터리를 장착한 전기차를 2025∼2026년께 출시할 계획이라고 밝혔습니다.


전고체 배터리란 무엇일까?

https://www.samsungsdi.co.kr/column/technology/detail/56461.html?listType=gallery

전고체 배터리 - 전해액을 액체가 아닌 고체로

전고체 배터리는 전지 내부 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체가 아닌 고체로 바꾼 전지로 차세대 배터리로 주목받고 있습니다.

리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성되어 있는데 이 리튬이온 배터리는 액체 상태의 전해질을 사용하고 있습니다. 여기서 이 전행질을 액체가 아닌 고체 상태로 만든 배터리를 말합니다.

전고체 배터리를 개발해야 하는 이유 - 안정성

현재의 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하다 보니 온도 변화로 인한 배터리의 팽창이나 외부 충격에 의한 누액 등 배터리 손상 시의 위험성이 존재합니다. 그래서 안전성을 높이기 위한 부품이나 장치들이 필요한데 전해질이 고체인 전고체 배터리는 구조적으로 단단해 안정적이며, 전해질이 훼손되더라도 형태를 유지할 수 있기 때문에 더욱 안전성을 높일 수 있습니다.

 

전고체 배터리를 개발해야 하는 이유 - 배터리 용량

전고체 배터리는 기존의 리튬이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높습니다.

폭발이나 화재의 위험성이 사라지기 때문에 안전성과 관련된 부품들을 줄이고 그 자리에 배터리의 용량을 늘릴 수 있는 활물질을 채웠기 때문입니다.

전고체 배터리로 전기차 배터리 모듈, 팩 등의 시스템을 구성할 경우, 부품 수의 감소로 부피당 에너지 밀도를 높일 수 있어서 용량을 높여야 하는 전기차용 배터리로 안성맞춤이라 할 수 있습니다.