삼성SDI 전고체 배터리 초격차 전략과 S라인
[REOB 리서치_에너지분야]
삼성SDI는 초격차 전략을 강조하며 2027년까지 전고체전지 양산을 목표로 위한 파일럿 라인을 S라인으로 명명함 S라인을 통해 연구성과와 양산까지 빠르게 진행해 시장을 선점한다는 전략 S라인 착공은 양산 효율화를 위한 테스트 단계로 삼성SDI가 기술적 난제를 어느 정도 극복했다는 의미를 부여하고 있음
반면, 전고체전지 자동화 생산공정 가능여부는 또다른 문제라는 시각
삼성SDI 전고체 배터리를 위한 파일럿 S라인 구축 전고체 전지 파일럿 라인의 이름을 Solid(고체), Sole(독보적인), Samsung SDI의 앞 글자를 따 'S라인'이라고 명명
삼성SDI는 'S라인'을 통해 기존 업계 최고 수준의 전고체 배터리 연구 성과와 생산 기술까지 단번에 확보해 나갈 방침. 삼성SDI 기업전략 삼성SDI는 ‘초격차’ 전략을 강조하면서 빠른 전고체전지 개발 목표를 세우고 있음
2027년까지 전고체전지 양산을 목표로 전고체전지 기술력 측면에서는 국내 배터리 기업 중 가장 앞서고 있다는 평가.
전기차 시장이 본격화하는 2025년 이후에 기술력을 통해 업계에서 우위를 점하겠다는 것.
S라인 위치 및 규모 최근 경기도 수원시 영통구에 위치한 SDI연구소 내에 전고체 전지 파일럿라인(S라인)을 착공 2,000평 규모로 전고체전지를 위한 전용 극판 및 고체 전해질 공정 설비 등 신규 공법과 인프라를 구축할 예정.
S라인에서 무엇을 하는지 삼성SDI는 S라인에 전지 전용 극판, 고체 전해질 공정 설비, 전지 내부 이온을 원활하게 전달하는 셀 조립 설비 등을 도입할 계획 지금까지는 실험실에서 시제품을 한두 개씩 만드는 수준이었으나 S라인이 완공되면 다량의 시범 생산이 가능해져 연구개발(R&D)에도 속도가 붙을 전망.
S라인에 대한 우려 이차전지 전문가인 박철완 서정대 교수는 “이번에 삼성SDI가 착공한 파일럿 라인은 자동화 공정을 통해 전고체전지를 생산할 수 있는지 여부를 확인하기 위한 설계가 될 것으로 보임.
일차적으로 자동화 공정이 가능해야 함.
성능 테스트와는 또 다른 문제” 라고 분석. 전고체란? 전고체 전지는 리튬이온 전지의 핵심 소재 중 하나인 전해질이 액체가 아닌 고체인 전지를 즉 리튬이온 배터리에 필요한 전해액과 분리막을 없애고, 전해액과 분리막의 역할을 하나의 고체 전해질로 가능.
전해액에 쓰이는 유해물질인 유기 용매가 없으므로 불이 붙지 않아 안전성이 향상되고 음극을 흑연 · 실리콘 대신 리튬 금속을 적용해 에너지 밀도를 향상.
삼성SDI의 주력 전고체 물질 삼성SDI는 현재 황화물계 전해질을 적용한 전고체 배터리를 개발 중 이 전해질은 폴리머 · 산화물계 전해질에 비해 생산 규모를 확대하기 쉽고 급속 충전을 적용하기 에도 유리함.
황화물계 전해질 소재 설계와 특허를 확보한 삼성SDI는 기술 검증 단계에 돌입.
업계 관계자는 “파일럿 라인 착공은 양산 효율화를 위한 테스트 단계로, 삼성SDI가 기술적 난제를 어느 정도 극복했다는 의미” 라고 전달.
전고체 배터리의 해결과제 전고체 전지의 남아 있는 가장 큰 장벽은 상온 및 저온에서 충전 속도를 높이는 기술의 확보 고체 전해질은 액체보다 이온 전도도(이온이 움직이는 속도)가 낮아 충·방전 속도가 기존 배터리 보다 느리기 때문에 상용화에 어려움.
삼성SDI 전고체 배터리 논문 삼성SDI는 고체 전해질 설계와 합성에 성공해 전고체 전지 시제품을 만드는 등 기술 개발을 선도 무음극 구조를 독자적으로 개발해 업계 최고 수준의 에너지 밀도와 높은 안전성을 확보함.
이 기술은 세계적인 학술지 네이처 에너지에 게재됨.
무음극 배터리란? 리튬 금속 무음극(Anodeless) 배터리는 음극에 리튬이 없는 기재만을 사용하거나 극소량의 리튬 만을 적용하는 기술. 애노드-프리(anode-free) 또는 애노드레스(Anodeless)라고도 한다.
음극재는 배터리 충전 속도와 수명에 영향을 주며 음극재를 없애거나 줄이면 그만큼 배터리 에너 지 밀도가 높아지고 수명도 길어짐.
현재 널리 사용하고 있는 흑연 음극재는 배터리는 성능을 끌어올리는 데 한계에 도달해 다른 물 질로 대체하는 연구가 활발히 진행 중.
마무리, 최윤호 삼성SDI 사장은 “이번에 착공한 S라인은 초격차 기술 경쟁력과 최고의 품질 확보로 삼성 SDI가 수익성 우위의 질적 성장을 이뤄 진정한 1등 기업으로 우뚝 서기 위한 초석이 될 것” 이라 고 말했다.
[출처]
- 서지민, ‘전고체전지 올인’ 삼성SDI···“속도보다 안전성·에너지밀도가 승패 가를 것, 시사저널e http://www.sisajournal-e.com/news/articleView.html?idxno=258926
- 김형규, 전기차 생태계 바꿀 '꿈의 배터리'…삼성SDI, 양산 길 연다. 한경경제 https://www.hankyung.com/economy/article/2022031443071 -
- 안옥희, ‘초격차’ 드라이브 거는 삼성SDI, ‘꿈의 배터리’ 파일럿 라인 구축, 매거진한경 https://magazine.hankyung.com/business/article/202203143063b
- 송기영, 삼성·현대차·SK가 탐내는 꿈의 기술 ‘무음극 배터리’, 1회 충전에 800㎞ 주행, 조선비즈 https://biz.chosun.com/industry/company/2021/10/16/4OCFTUGZSZC77GXYQXM4GMRNJU
삼성SDI 전고체 배터리 초격차 전략과 S라인
[REOB 리서치_에너지분야]
삼성SDI는 초격차 전략을 강조하며 2027년까지 전고체전지 양산을 목표로 위한 파일럿 라인을 S라인으로 명명함 S라인을 통해 연구성과와 양산까지 빠르게 진행해 시장을 선점한다는 전략 S라인 착공은 양산 효율화를 위한 테스트 단계로 삼성SDI가 기술적 난제를 어느 정도 극복했다는 의미를 부여하고 있음
반면, 전고체전지 자동화 생산공정 가능여부는 또다른 문제라는 시각
삼성SDI 전고체 배터리를 위한 파일럿 S라인 구축 전고체 전지 파일럿 라인의 이름을 Solid(고체), Sole(독보적인), Samsung SDI의 앞 글자를 따 'S라인'이라고 명명
삼성SDI는 'S라인'을 통해 기존 업계 최고 수준의 전고체 배터리 연구 성과와 생산 기술까지 단번에 확보해 나갈 방침. 삼성SDI 기업전략 삼성SDI는 ‘초격차’ 전략을 강조하면서 빠른 전고체전지 개발 목표를 세우고 있음
2027년까지 전고체전지 양산을 목표로 전고체전지 기술력 측면에서는 국내 배터리 기업 중 가장 앞서고 있다는 평가.
전기차 시장이 본격화하는 2025년 이후에 기술력을 통해 업계에서 우위를 점하겠다는 것.
S라인 위치 및 규모 최근 경기도 수원시 영통구에 위치한 SDI연구소 내에 전고체 전지 파일럿라인(S라인)을 착공 2,000평 규모로 전고체전지를 위한 전용 극판 및 고체 전해질 공정 설비 등 신규 공법과 인프라를 구축할 예정.
S라인에서 무엇을 하는지 삼성SDI는 S라인에 전지 전용 극판, 고체 전해질 공정 설비, 전지 내부 이온을 원활하게 전달하는 셀 조립 설비 등을 도입할 계획 지금까지는 실험실에서 시제품을 한두 개씩 만드는 수준이었으나 S라인이 완공되면 다량의 시범 생산이 가능해져 연구개발(R&D)에도 속도가 붙을 전망.
S라인에 대한 우려 이차전지 전문가인 박철완 서정대 교수는 “이번에 삼성SDI가 착공한 파일럿 라인은 자동화 공정을 통해 전고체전지를 생산할 수 있는지 여부를 확인하기 위한 설계가 될 것으로 보임.
일차적으로 자동화 공정이 가능해야 함.
성능 테스트와는 또 다른 문제” 라고 분석. 전고체란? 전고체 전지는 리튬이온 전지의 핵심 소재 중 하나인 전해질이 액체가 아닌 고체인 전지를 즉 리튬이온 배터리에 필요한 전해액과 분리막을 없애고, 전해액과 분리막의 역할을 하나의 고체 전해질로 가능.
전해액에 쓰이는 유해물질인 유기 용매가 없으므로 불이 붙지 않아 안전성이 향상되고 음극을 흑연 · 실리콘 대신 리튬 금속을 적용해 에너지 밀도를 향상.
삼성SDI의 주력 전고체 물질 삼성SDI는 현재 황화물계 전해질을 적용한 전고체 배터리를 개발 중 이 전해질은 폴리머 · 산화물계 전해질에 비해 생산 규모를 확대하기 쉽고 급속 충전을 적용하기 에도 유리함.
황화물계 전해질 소재 설계와 특허를 확보한 삼성SDI는 기술 검증 단계에 돌입.
업계 관계자는 “파일럿 라인 착공은 양산 효율화를 위한 테스트 단계로, 삼성SDI가 기술적 난제를 어느 정도 극복했다는 의미” 라고 전달.
전고체 배터리의 해결과제 전고체 전지의 남아 있는 가장 큰 장벽은 상온 및 저온에서 충전 속도를 높이는 기술의 확보 고체 전해질은 액체보다 이온 전도도(이온이 움직이는 속도)가 낮아 충·방전 속도가 기존 배터리 보다 느리기 때문에 상용화에 어려움.
삼성SDI 전고체 배터리 논문 삼성SDI는 고체 전해질 설계와 합성에 성공해 전고체 전지 시제품을 만드는 등 기술 개발을 선도 무음극 구조를 독자적으로 개발해 업계 최고 수준의 에너지 밀도와 높은 안전성을 확보함.
이 기술은 세계적인 학술지 네이처 에너지에 게재됨.
무음극 배터리란? 리튬 금속 무음극(Anodeless) 배터리는 음극에 리튬이 없는 기재만을 사용하거나 극소량의 리튬 만을 적용하는 기술. 애노드-프리(anode-free) 또는 애노드레스(Anodeless)라고도 한다.
음극재는 배터리 충전 속도와 수명에 영향을 주며 음극재를 없애거나 줄이면 그만큼 배터리 에너 지 밀도가 높아지고 수명도 길어짐.
현재 널리 사용하고 있는 흑연 음극재는 배터리는 성능을 끌어올리는 데 한계에 도달해 다른 물 질로 대체하는 연구가 활발히 진행 중.
마무리, 최윤호 삼성SDI 사장은 “이번에 착공한 S라인은 초격차 기술 경쟁력과 최고의 품질 확보로 삼성 SDI가 수익성 우위의 질적 성장을 이뤄 진정한 1등 기업으로 우뚝 서기 위한 초석이 될 것” 이라 고 말했다.
[출처]
- 서지민, ‘전고체전지 올인’ 삼성SDI···“속도보다 안전성·에너지밀도가 승패 가를 것, 시사저널e http://www.sisajournal-e.com/news/articleView.html?idxno=258926
- 김형규, 전기차 생태계 바꿀 '꿈의 배터리'…삼성SDI, 양산 길 연다. 한경경제 https://www.hankyung.com/economy/article/2022031443071 -
- 안옥희, ‘초격차’ 드라이브 거는 삼성SDI, ‘꿈의 배터리’ 파일럿 라인 구축, 매거진한경 https://magazine.hankyung.com/business/article/202203143063b
- 송기영, 삼성·현대차·SK가 탐내는 꿈의 기술 ‘무음극 배터리’, 1회 충전에 800㎞ 주행, 조선비즈 https://biz.chosun.com/industry/company/2021/10/16/4OCFTUGZSZC77GXYQXM4GMRNJU