이차전지: 전고체 타임라인을 앞당길 수 있는 로봇

https://buly.kr/9tCBR42 ⭐️ DB 이차전지/철강 안회수 ⭐️ https://t.me/steelhoesoo 전고체 배터리 양산을 앞당길 수 있는 로봇: 삼성SDI와 현대차의 아틀라스 배터리 협력이 주목을 받고 있다. 전고체 배터리 양산에 있어 병목은 1) 계면 임피던스 문제, 2) 저온 성능, 3) 황화리튬 가격이다. 전기차 구동 환경에서는 해당 문제를 해결하는 것이 어려워 최소 2030년까지 기다려야 한다는 의견이 많다. 그러나 로봇은 해당 문제들을 비교적 감당할 수 있는 환경이기 때문에 전고체 배터리 적용을 2027~28년으로 앞당길 수 있다. 압력 유지가 가능한 로봇 프레임: 계면 임피던스 문제란 고체전해질과 활물질 사이의 접촉 및 저 항 반응 문제로 리튬 이온 이동이 방해받고 용량이 저하되는 것을 의미한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 고온고압 공정, 압력 유지 환경, 계면 코팅 등의 기술이 필요하다. 전기차의 프레임은 배터리를 보호하기 위한 용도이지, 압력을 주기 위한 용도가 아니기 때문에 새로 설계가 필요하다. 반면 휴머노이드 로봇은 처음부터 배터리가 들어갈 공간이 작고, 직립 보행을 위한 프레임이 밀집되어 있기 때문에 배터리에 상시 압력을 유지할 수 있는 환경 구현이 가능하다. 배터리 교체, 실온 사용을 전제로 하는 로봇: 전기차는 배터리 교체가 어려운 반면 로봇은 배터 리를 교체할 수 있기에 싸이클 효율이 낮아져도 감당할 수 있다. 전기차는 추운 겨울에도 주행해 야 하지만 로봇은 주로 실내에서 활용하므로 저온 성능 문제도 허용치가 낮아진다. 10배 이상의 소재 가격 수용 가능: 로봇은 배터리가 저용량이며, 전체 가격에서 비중이 작기 때 문에 비싼 소재를 감당할 수 있다. 휴머노이드 로봇 하나에 들어가는 배터리 용량은 2~3kwh이 다(vs 전기차 60~100kwh). 로봇 한 대 약 3,000만원, 배터리 비중 10~20%로 가정하면 배터리 가격 약 $1,000~2,000/kwh까지는 수용된다(vs 전기차 ≤$100/kwh). 즉, 10~20배까지 높은 가격이 허용될 수 있다는 의미이다. 현재 황화리튬 $250/kg 기준으로 배터리 1kwh에 필요한 고체전해질 원재료는 리튬이온배터리에 들어가는 액체전해질 원재료에 비해 약 50~60배 비싸다. 소재 가격은 양산체제 구축으로 10~20배까지 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 전고체 투자 포인트: 글로벌 전고체 배터리 Plaver들은 약 0.2~2Gwh 규모로 생산라인을 구축 중이다. 10배의 가격이 수용된다면 셀 사 입장에서는 전고체 배터리 1Gwh만 판매해도 리튬이온 배터리의 10Gwh의 매출효과가 가능하다. 소재 단에서는 포스코 그룹에 주목한다. 국내에서 황화 리튬을 가장 싸게 생산할 수 있는 잠재력이 있기 때문이다. 원재료인 수산화리튬/황산리튬을 기존 사업에서 직접 조달 가능하고, 황화수소 역시 제철 공정에서 구할 수 있다. POSCO홀딩스가 황화 리튬 생산을 준비 중이며, 포스코JK솔리드솔루션은 고체전해질 생산체제를 구축 중이다.