최초 전고체 배터리 상용화 "Ganfeng"

Ganfeng 사 공장 모식도

최근 간펑 리튬(Ganfeng Lithium)은 2023년 5월 19일 중요한 발표를 하였습니다. 세계 최대의 리튬 생산업체인 간펑 리튬은 자사의 첫 번째 세대 고체 전지를 대량 생산을 시작했다고 밝혔습니다.

간펑 리튬의 고체 전지는 2021년 12월에 처음 공개되었으며, 고체 다이아프램과 산화물 전해질을 사용합니다. 기존의 리튬이온 전지는 음극에서 양극으로 리튬 이온을 액체 전해질 층을 통해 전달하여 전기를 생산합니다. 고체 전지는 여기에서 중요한 차이를 가지고 있는데, 전해질 층이 고체 세라믹 재료로 이루어져 있어 더 안전하고 빠른 충전이 가능하며, 더 높은 에너지 밀도를 가집니다. 전고체 전지는 기존 전지대비 약 24% 작을 것으로 예상되며, 현재 대부분의 전기 자동차(EV)에서 사용되는 리튬이온 전지보다는 리튬 사용량은 최대 35% 많지만, 훨씬 적은 흑연과 코발트를 사용할 것입니다.

간펑 리튬의 첫 번째 세대 전지는 260 와트-시/킬로그램(Wh/kg)의 에너지 밀도를 가지며, 두 번째 세대 전지는 400 Wh/kg의 에너지 밀도에 도달할 수 있을 것입니다. 이는 현재 도로 위의 거의 모든 전기차(EV)에서 사용되는 주류 리튬이온 전지의 이론적인 한계인 350 Wh/kg와 비교하였을 때 높은 수준입니다. 대부분의 전기차(EV)에서 사용되는 리튬이온 전지의 에너지 밀도는 200 Wh/kg 이상입니다.

최근 SDI의 공격적인 전고체전지 투자를 위한 발표 이외에도 여러 중국 및 외국 기업들은 여러 해 동안 고체 전지에 대한 발언을 해왔습니다. 예를 들어, 폭스바겐과 닛산은 2025년경에 대량 생산을 계획하고 있습니다. 그러나 간펑 리튬은 대량 생산을 시작한 최초의 기업으로, 이 회사의 고체 전지는 자체 개발된 것이며, 유연한 전해막을 위해 고급 리튬 황화물 원료도 독자적으로 개발하였습니다. 이로써 전지의 효율성과 안전성, 수명을 향상했습니다.

지난 몇 년 동안 간펑 리튬은 중국의 리튬 전지 산업의 새로운 수직 통합 트렌드를 이끌었는데, 이는 전기 배터리 기업들이 원자재에 투자하고, 원자재 기업들이 전지를 생산하는 것입니다. 원자재 생산업체에서 전지 제조업체로 전환한 간펑 리튬은 2022년 7월에 54억 위안(7억 5,861만 달러)을 투자하여 중국의 충칭(重慶)에 고체 전지 생산 기지를 건설하기 시작했습니다. 동시에 간펑 리튬은 리튬 채굴에도 꾸준한 페이스로 나아가고 있습니다. 2022년 9월, 회사는 중국 강소 도시인 지춘(宜春), 강시성(江西省)과의 프레임워크 협약을 발표하였는데, 이는 연간 30 기가와트시(GWh)의 산출량을 갖는 새로운 리튬 전지 생산 기지를 건설하기 위한 것입니다. 간펑 리튬(Ganfeng Lithium)은 2023년 5월 19일 중요한 발표를 하였습니다. 세계 최대의 리튬 생산업체인 간펑 리튬은 자사의 첫 번째 세대 고체 전지를 대량 생산을 시작했다고 밝혔습니다.

간펑에서 세계 최초로 전고체 전지 양산에 성공하였다고 주장하는 만큼 향후 중국과 한국 간의 배터리 패권 다툼은 적어도 5~10년은 지속이 될 것으로 보이며 전고체 전지에서 가장 기술이 앞서있는 삼성 sdi의 향후 행보가 기대가 됩니다.