전기차 개발 경쟁과 보급 추세에 따라 진정한 지속 가능성을 위해 배터리 재활용의 중요성이 대두되었다. 이에, 세계 각국의 여러 기업과 연구 기업이 지속 가능성을 향상할 배터리 연구, 개발에 온 힘을 쏟고 있다.
이러한 흐름에 따라 미국 보스턴 소재 어느 한 스타트업이 독특한 소재를 이용해 재충전이 가능해져, 기존 리튬이온 배터리보다 지속 가능성이 우수한 배터리를 개발했다.
북미 비즈니스 매거진 패스트컴퍼니는 미국 배터리 개발 스타트업 알심 에너지(Alsym Energy)가 리튬이온 대신 물을 이용해 배터리를 제작한 소식을 보도했다.
알심 에너지는 전기차에 탑재하는 배터리가 주로 리튬이온 배터리라는 점과 화재 위험성, 한정적인 자원 매장량, 자원 채굴 과정의 환경 문제 등을 고려해 친환경 배터리 소재를 찾기 시작했다.
알심 에너지 공동 창립자이자 CEO인 무케쉬 채터(Mukesh Chatter)는 테슬라의 전기차 및 배터리 생산 기술 표준을 따르는 자동차 제조사보다는 저가형 교통수단을 생산하는 기업과 협력하여 저렴한 친환경 배터리 개발에 나서고자 했다.
배터리 생산 기술 개발 과정에는 크리파 바라나시(Kripa Varanasi) MIT 기계공학과 교수가 함께했다. 바라나시 교수는 과거 배터리 기술을 집중 연구한 적이 없어, 기존 배터리 업계와는 다른 관점에서 새로운 배터리 생산 기술을 모색할 수 있었다고 밝혔다.
바라나시 교수는 “다른 화학 물질 탐색부터 시작했다. 보통 배터리를 연구하면, 자연스럽게 리튬에 집중한다. 그러나 알심 에너지와 함께 배터리 생산 기술을 연구할 때는 업계가 선택한 기존 자원이 아닌 풍부한 자원과 저렴한 가격, 손쉬운 재활용이라는 세 가지 요소에 집중했다. 물론, 공급망 타격 위험성도 간과할 수는 없었다”라고 말했다. 그 과정에서 주목한 소재는 다름 아닌 ‘물’이다.
알심 에너지의 배터리는 물을 포함한 여러 저렴한 자원을 재료로 선택한 뒤 망간, 금속산화물을 혼합한다. 리튬이온 배터리의 핵심 소재이면서 비싼 코발트는 일절 사용하지 않는다. 채굴 시 환경 문제가 발생하며, 최근 들어 가격이 급등한 리튬도 배터리 소재로 선택하지 않았다.
알심 에너지는 현재 자체 배터리 기술 특허 출원을 준비 중이므로 구체적인 생산 과정을 밝히지 않았다. 다만, 리튬이온 배터리와는 달리 화재 발생 위험성이 없다. 이 덕분에 화재 위험을 예방할 추가 보호 기능을 적용하지 않아도 돼, 상대적으로 생산 비용이 저렴하다.
한편, 알심 배터리는 첫 번째 협력사인 인도 자동차 제조사와 함께 내년 초에 물로 제작한 배터리 사용을 위한 베타 테스트를 진행할 계획이다. 베타 테스트가 원활하게 진행된다면, 2025년 중으로 자체 배터리 양산에 돌입할 예정이다.
더불어 채터는 물로 제작한 재충전 배터리 이외에도 태양열 패널과 연결해 에너지를 보관하고 가전제품 전력을 공급하는 에너지 저장용 배터리도 생산하고자 한다고 밝혔다.
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