전기차 배터리 공정 개발 현황

 

배터리 공정의 혁신 습식 코터 → 하이브리드 코터 → 건식 코터

배터리 공정에서 코터 (습식에서 하이브리드로)의 개발이 진행 중에 있다. 이러한 혁신 장비의 개발은 ‘공간 활용’, ‘생산 에너지 절감’ 효과를 얻을 수 있다. 

습식 코터의 길이가 100~130m인 것을 절반으로 줄이며, 코팅 및 건조과정에서 발생하는 생산 에너지 소모량도 반으로 줄일 수 있다. (전체 에너지의 30~40%)

 

배터리 공장 증설 시 건물 및 토지 사용이 비용의 70%를 차지하고 있어서 공간을 절약해주는 혁신적인 공정 장비의 중요성이 날로 커지고 있는 상황이다. 

코터는 활성화 고정에서 포메이션 장비 다음으로 부피가 큰 장비로 부피가 줄면 업체 초기 투자비 부담을 감소 시킬 수 있다는 장점이 있다. 

 

국내 주요 전극 공정 업체들은 하이브리드 및 건식 코터 개발에 박차를 가하고 있으며 내년부터 하이브리드 코터에 대한 공급 계약이 순차적으로 체결될 것으로 예상 되고 있다. 

하이브리드 코터는 기존 열 건조 방식 대신 레이저를 도입하여 전기 에너지를 절약하고 열 에너지 소비를 대폭 줄 것이다. 

 

 

 

건식 코터는 언제쯤?

 

대량 생산에서 건식 코터 도입은 27년 부터 가능할 것으로 보인다.

특수 바인더 PTFE 개발이 필요하며, 배터리의 네 가지 주요 소재가 서로 호환 되어야 하고, 최적의 전해액 및 분리막을 찾기 위한 테스트 기간 때문에 시간이 필요하다.

건식 코팅의 장점은 유기 용매를 사용하지 않아 친환경 적이며, 생산 에너지가 47% 감소하고, 생산 비용이 17% 감소, 습식 코터 대비 14% 감소하고 전기 비용이 38% 감소하는 가격적 이점이 있다. 

높은 두께의 양극재 캐스팅이 가능하며, 에너지 밀도를 증가 시킬 수 있다. 

또한, 내구성이 50% 향상되고, 부피 대비 용량을 20% 증가 시킬 수 있다. 

 

OEM 업체들의 수직 계열화 움직임

OEM 업체들이 배터리를 직접 생산하기 위한 계획을 세우고 있다. 전기차의 생산 원가를 낮추고 단일 셀 제조업체에 대한 의존도를 줄일 수 있기 때문이다. 

또한, 다양한 셀을 안정적으로 확보하려는 필요성 때문이다.