테슬라와 전기차 전문가 샌디 먼로: 솔리드 스테이트 배터리는 가솔린 자동차에 '죽음의 키스'가 될 것이다.

'분해분석 거인' 샌디 먼로는 자신이 해체한 초기 테슬라의 특정 측면을 비판하여 유명해졌으며, 이러한 비판 중 일부는 현재 사용 중인 기가캐스팅에 영감을 주었을 가능성이 있습니다. 최근에는 테슬라의 배터리와 인버터 기술에 대한 찬사를 숨기지 않았으며, 특히 분석을 위해 해체한 다른 수많은 전기차와 비교하며 감탄을 아끼지 않았습니다. 샌디는 최근 2023 SAE 세계 자동차 기술 회의에서 참석자들과 전기차 및 배터리 기술 산업의 현황에 대한 자신의 생각을 공유했으며, 디트로이트 지사의 최고 괴짜가 그 자리에서 메모를 하고 있었습니다.

테슬라 4680 배터리: 동급 최강의 배터리

먼로 앤 어소시에이츠는 현재 시중에 나와 있는 모든 리튬 이온 배터리 팩을 분석하여 4680이 현존하는 최고의 제품이라고 선언했습니다. 테슬라가 캐나다 스타트업 스프링파워로부터 3달러에 구입한 특허를 기반으로 한 이 배터리의 화학 물질은 흑연 양극을 사용하는 NMC이지만 새로운 건식 음극 제조 공정을 통해 제조 공간을 1/3로 줄이는 데 도움이 되었습니다.

기존 2170셀에 비해 전력은 6배, 에너지는 5배, 주행 가능 거리는 16% 증가했습니다.

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솔리드 스테이트는 어떨까?

테슬라 4680 배터리의 전해질은 고체 상태라고 할 수 없지만, 고체 상태 배터리가 한동안 양산 차량에 사용되어 왔다는 사실에 놀라실 수도 있습니다. 퀘벡 하이드로의 블루 솔루션과 볼로레는 1,700개의 리튬-금속-폴리머 배터리 특허를 결합하여 완전 전고체 배터리를 상용화하기 위해 LMP라는 회사를 설립했습니다. 문제는 현재 설계가 화씨 176도에서 작동하기 때문에 현재 버스와 같은 대형 장비에만 사용된다는 점입니다.

솔리드 에너지 솔루션은 오늘날의 배터리와 유사한 음극을 가진 리튬 금속 배터리를 개발 중이며, 구리에 건식 리튬 금속을 부착한 양극 또는 궁극적인 경량화를 위해 중량 대비 우수한 에너지 밀도를 제공하는 티타늄 메쉬를 사용하고 있습니다. 사쿠우는 고체 리튬 금속 배터리를 위한 3D 프린팅 생산 공정도 시연했습니다. 그리고 퀀텀스케이프는 솔리드 스테이트 설계로 400Wh/kg에 달하는 에너지 밀도를 구현했다고 주장하고 있습니다.

포드, 메르세데스, 도요타, 폭스바겐은 모두 이 상온 솔리드 스테이트(전고체) 배터리에 큰 베팅을 하고 있습니다. 생산 규모를 늘리기는 어렵지만(샌디는 이를 “감자칩을 양방향 테이프로 붙이는 것”에 비유합니다), 충전 속도가 빠르고 가연성이 없으며 2~8배의 에너지 밀도를 자랑하고 일반적으로 독성 물질이 필요하지 않다는 장점이 있습니다.

이 모든 것이 먼로의 선언으로 이어졌습니다: “이 배터리가 생산되면 현재 기술이나 석유 기반의 어떤 것과도 비교할 수 없을 것입니다.”전고체 배터리는 휘발유와 디젤에 대한 죽음의 키스입니다.”

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나트륨 이온 배터리?

나트륨은 리튬보다 훨씬 더 풍부하기 때문에 나트륨 이온 배터리는 공급 라인 관점에서 볼 때 확실히 매력적입니다. 중국의 JAC 그룹은 2017년 설립된 스타트업인 HiNa Battery Technologies에서 공급하는 배터리를 사용하여 Sehol E10X 컴팩트에 이러한 팩을 탑재하여 시장에 출시한 것으로 알려졌으며, 중국의 배터리 대기업인 Contemporary Amperex Technology(CATL)는 체리와 협력하여 저비용 서브컴팩트용 나트륨 배터리 팩을 개발 중이라고 발표했습니다.

이는 먼로가 전반적으로 언급한 또 다른 포인트를 잘 보여줍니다: 중국인들은 개발 시간, 승인 절차 등을 단축하는 등 매우 추진력이 뛰어납니다. “그들은 모두 일하기를 원합니다. 그들은 모두 기업가가 되기를 원하고 백만장자가 되기를 원하는데, 이는 미국에서나 볼 수 있는 모습이었습니다.”

항공기용 배터리

CATL은 전기 여객기에 적합한 에너지 밀도 500Wh/kg의 혁신적인 응축 물질 “반고체” 배터리를 발표했습니다(동급 최고의 테슬라 모델 S 플레이드 팩의 186Wh/kg과 비교).

앰프리우스는 에어버스 제퍼 프로젝트를 위해 504Wh/kg의 실리콘 양극 배터리를 검증한 것으로 알려졌습니다. 리튬 나노와이어를 접착제 없이 실리콘 베이스에 강제로 끼워 넣는 것이 이 배터리의 비결입니다. 물론 이 배터리는 70,000피트 고도의 항공기용으로 가격이 책정되어 있지만, 시간이 지나고 생산 경험이 쌓이면 이 기술이 현실에 적용될 수 있을 것입니다.

점유율 30%의 BYD

지구상에서 가장 좋은 배터리를 만드는 방법을 찾기 위한 노력과 배터리 기술의 선두주자인 CATL과의 관계 덕분에 BYD가 북미에서 배터리 생산 시장 점유율의 약 30%를 차지할 것이라고 생각합니다.” 먼로는 2020년부터 2030년까지 예상되는 생산 능력 증가를 나타내는 차트로 이러한 주장을 뒷받침했습니다. 이 차트에 따르면 업계 선두주자인 CATL은 319%, LG 에너지는 340%, BYD는 524% 용량을 늘릴 것으로 예상됩니다(결국 LG에 약 60 GWh 뒤져 3위를 유지하게 됩니다).

https://www.msn.com/en-us/autos/news/tesla-and-ev-expert-sandy-munro-solid-state-batteries-are-kiss-of-death-for-gas-cars/ar-BB1mB1BJ?apiversion=v2&noservercache=1&domshim=1&renderwebcomponents=1&wcseo=1&batchservertelemetry=1&noservertelemetry=1#

Tesla and EV Expert Sandy Munro: Solid State Batteries are "Kiss of Death" for Gas Cars