전기차 시대가 도래하면서 에너지 저장용량이 크고 효율이 높은 리튬이온 배터리가 대세가 됐다. 그러나 리튬이온 배터리는 온도나 외부 충격에 취약하고 화재 위험성이 크다는 단점을 안고 있다. 이런 단점을 해소할 솔루션이 최근 국내에 소개됐다.
전기차와 함께 태양력, 풍력발전 등 친환경 재생에너지를 사용한 발전 시스템에 필수인 에너지 저장장치(ESS)에도 리튬이온 배터리가 사용되면서 이 시장은 2025년에는 연간 기준 931억 달러까지 성장할 것으로 글로벌 시장 조사업체 그랜드뷰는 예상했다.
바이오, 화학 등 다양한 과학분야 솔루션 기업인 써모피셜 사이언티픽이 지난주 열렸던 국내 최대 배터리 산업 전시회 '인터배터리(InterBattery) 2023'에 참가해 배터리 산업 선도 기업들의 혁신을 도와줄 토탈 솔루션을 선보였다.
써모 피셔는 이번 전시회에서 주력 제품 ‘린스펙터(Linspector)’를 비롯한 다양한 배터리 분석 솔루션과 전 공정에서 사용 가능한 워크플로우를 소개했다.
린스펙터는 리튬 이온 배터리의 두께와 평방미터당 질량을 측정하는 시스템으로 배터리 제조 과정에서 제품의 안전성과 일관성을 높이고 생산 효율성을 높일 수 있도록 한다.
써모 피셔가 80여 년간 축적한 측정 기술을 바탕으로 개발된 이 시스템은 생산 과정에서 전극 코팅과 전극 캘린더링 및 분리막의 결함을 감지하도록 특수 설계됐다. 이 시스템을 사용하면 리튬이온 배터리의 불량률을 줄일 수 있으며, 온도상승에 의한 화재위험 등 불안정한 상태를 예방할 수 있다.
써모 피셔는 인터배터리 기간 동안 세미나를 개최하여 실험실에서 생산라인까지 고급 배터리 생산을 위한 광범위한 솔루션을 소개했다.
이번 세미나에는 에너지 소재 응용 분야에서 전문성을 갖춘 자오 리우(Zhao Liu) 시장 개발부서 이사와 측정 솔루션 분야에서 10년 이상의 경력을 보유한 새미 마리아판(Muthu Samy Mariappan) 프로덕트 매니저가 연사로 나섰다.
이들은 ‘차세대 배터리 개발 및 셀 제조를 위한 전자현미경 기반의 배터리 분석 기술’ 및 ‘배터리 전극 제조 온라인 모니터링을 통한 중요 공정 데이터의 효율적 관리 및 활용’을 주제로 강연을 진행하고 참관객들과 질의응답 시간을 가졌다. 해당 공정은 리튬이온 배터리의 안정성 확보에 필요한 핵심기술이다.
전시회 기간 동안, 써모 피셔 전시 부스에는 약 1천 200명의 관람객이 방문했으며 현장 세미나에도 100명 이상 참가 신청을 하는 등 작년 대비 2배가 넘는 관람객이 방문해 써모 피셔의 배터리 분석 솔루션에 대한 뜨거운 관심이 이어졌다.
부스에서는 순수 금속 및 합금 식별, 트램프(tramp)원소를 검출할 수 있는 휴대용 XRF, 이중 고압 채널을 통해 분해능을 더 빨리 분리하는 ICS-6000 HPIC 시스템, 열 과학 DXR 3xi Raman Imaging 현미경을 포함한 최첨단 배터리 분석 기술을 고객들이 직접 체험할 수 있었다.
배터리 성능을 높이기 위해 필수인 배터리 및 소재, 부품의 표면과 상태를 연구할 수 있는 분석 방법 노하우를 보유한 써모 피셔는 배터리 제조 전 공정에서 활용 가능한 다양한 분석 솔루션을 제공해오고 있다.
석수진 써모 피셔 사이언티픽 코리아 대표는 “써모 피셔의 배터리 분석 솔루션이 자동차, ESS 등에 사용되는 배터리 결함 감소에 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.
써모 피셔는 최신 과학 기술을 고객에 효과적으로 전달하기 위하여 다양한 체험 센터를 국내 설립 및 운영하고 있다.
용인 기흥에 위치한 720평 규모의 나노포트 커스터머 이노베이션 센터(NanoPort Customer Innovation Center)는 국내 반도체 및 과학 산업 분야의 고객 생산성 극대화에 기여하고 있다.
국내 최다 과학 어플리케이션 수행이 가능한 강남 수서의 고객 경험 센터(Customer Experience Center)를 비롯해 인천 송도 바이오클러스터에 바이오프로세스 디자인 센터(Bioprocess Design Center)도 써모 피셔가 펼치는 국내 사업의 일부다.
써모 피셔는 향후 클린 에너지 영역에서 경쟁력을 강화할 수 있도록 배터리 연구 및 생산지원에 특화된 고객센터인 배터리 센터 오브 엑설런스(Battery Center of Excellence)를 올해 안에 설립할 계획이다.
