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[실시간뉴스][르포] "'벤츠 DNA' 지닌 자체 배터리 셀 만든다"…獨 e캠퍼스 가보니
온카뱅크관리자
조회:
3
2024-10-28 09:18:08
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">기초 단계부터 품질 면밀 확인…'꿈의 배터리' 전고체 등 기술 개발 매진<br>연말까지 '대규모 양산' 준비 시설 확충…"자체 생산보단 파트너사 협력"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2zPe6IbYUI"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="VT37FiYcpO" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="e캠퍼스에서 전극 생산 단계인 '캘린더링' 작업을 하는 작업자들 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048548dxlo.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="BXJgdy8tuS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048548dxlo.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> e캠퍼스에서 전극 생산 단계인 '캘린더링' 작업을 하는 작업자들 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="fKRnMSVZzs" dmcf-ptype="general">(운터튀르크하임[독일 바덴뷔르템베르크주]=연합뉴스) 임성호 기자 = 독일 남서부 바덴뷔르템베르크주의 주도이자 독일에서 6번째로 큰 도시권인 슈투트가르트 내 운터튀르크하임 지역에는 메르세데스-벤츠의 본사와 공장이 있다.</p> <p dmcf-pid="49eLRvf53m" dmcf-ptype="general">지난 21일(현지시간) 찾은 120년 역사의 운터튀르크하임 벤츠 공장의 중심부에는 유독 새것인 듯 깔끔한 외관의 큼지막한 회색 건물이 있었다. 바로 지난 7월 면적 1만㎡ 규모로 문을 연 벤츠의 전기차 배터리 셀 연구개발(R&D) 센터 'e캠퍼스'다. </p> <p dmcf-pid="82doeT413r" dmcf-ptype="general">이곳은 바로 벤츠가 전기차 배터리의 기본 단위인 셀을 자체 개발·생산하기 위한 배터리 내재화 전략의 실현을 위해 세운 종합 전진기지다. 전극 생산부터 셀 조립과 전해질 충전, 초기 충전·방전까지 배터리 생산의 모든 단계를 갖춘 연구 시설을 통해 셀 단위부터 '벤츠의 DNA'를 탑재, 세계 최고 수준의 안전과 성능을 갖춘다는 전략이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="60VP2wuS0w" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="벤츠 e캠퍼스 및 본사 전경 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048759zyva.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="bMZ3XMSg7l" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048759zyva.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 벤츠 e캠퍼스 및 본사 전경 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="PpfQVr7vzD" dmcf-ptype="general">e캠퍼스에서 가장 먼저 만난 것은 배터리의 원료가 되는 흑연 파우더와 동전 모양의 '코인 셀'이었다. </p> <p dmcf-pid="QU4xfmzTUE" dmcf-ptype="general">코인 셀을 활용하면 개발하려는 배터리의 특성을 간편하게 확인할 수 있다. 배터리의 핵심 구성요소인 양극재와 음극재가 어떤 화학적 성분으로 조합되느냐에 따라 용량과 충전 속도 등이 결정되기에 기초 단계부터 면밀한 테스트를 거친다는 설명이다.</p> <p dmcf-pid="x4nNiYP30k" dmcf-ptype="general">마틴 프레이 e캠퍼스 셀 기술팀 리더는 "기본 단계에서부터 셀의 화학적 구성 등 핵심성과지표(KPI)가 만족이 돼야 전기차에 탑재할 수 있는 마지막 단계까지 넘어갈 수 있다"고 말했다.</p> <p dmcf-pid="yh50ZRva7c" dmcf-ptype="general">만족스러운 품질이 나오면 전극과 결합한 파우치를 만들고, 가로 30㎝, 세로 10㎝가량의 얇은 은빛 파우치형 배터리 셀을 구성한다. 이런 셀 수십 개를 결합하면 배터리 모듈이 되고, 모듈이 10개 정도 모이면 전기차에 들어가는 '배터리팩'이 된다.</p> <p dmcf-pid="Wl1p5eTN3A" dmcf-ptype="general">이날 e캠퍼스에서는 배터리의 양극과 음극을 개발하는 공정도 살펴볼 수 있었다. 보호 헬멧을 쓰고 전신을 가린 방호복을 입은 연구원들이 화학반응으로 전기 에너지를 생성하는 활물질과 용매를 섞어 슬러리를 만들고, 이를 롤러로 포일에 얇게 코팅하는 '캘린더링' 작업을 하고 있었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="YOHtGQhL3j" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="슬러리 생산 작업 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048956htkh.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="KFpq0LHEFh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090048956htkh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 슬러리 생산 작업 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="GIXFHxlo3N" dmcf-ptype="general">노먼 방에만 e캠퍼스 산업 셀 연구소 운영 담당 매니저는 "양극 슬러리를 알루미늄 포일의 양면에 동시 코팅해 공정 시간을 줄이고 생산 효율성을 높이게 된다"고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="HCZ3XMSgFa" dmcf-ptype="general">이어 포일에 건조와 압연 작업을 거쳐 코팅한 전극의 두께를 줄이고 에너지 밀도를 끌어올린다. 이를 배터리의 설계 규격에 맞춰 6개로 절단하고, 스태킹 작업과 전기 에너지 활성화 공정 등을 거치면 셀이 완성된다. </p> <p dmcf-pid="XqQdPCKG3g" dmcf-ptype="general">e캠퍼스 내에서 수백 명의 연구원들은 실리콘 복합재 기반 고에너지 음극을 탑재한 리튬이온전지, 코발트프리(NMX) 양극재, '꿈의 배터리'라 불리는 전고체 배터리 등 차세대 배터리 기술을 연구하고 있다. 이를 통해 배터리의 에너지 밀도를 업계 최고 수준인 900Wh/L까지 끌어올린다는 계획이다.</p> <p dmcf-pid="ZBxJQh9Hpo" dmcf-ptype="general">일종의 소규모 배터리 셀 제조 공장을 방불케 하는 e캠퍼스 내부 곳곳에는 빈 곳이 있었다. 방에만 매니저는 "실제 배터리를 양산하는 곳이 아닌 R&D 센터이기에 셀 포맷을 바꾸거나 다른 기계를 쓸 가능성 등을 염두에 두고 공간을 남겨 뒀다"고 했다.</p> <p dmcf-pid="5bMixl2XuL" dmcf-ptype="general">e캠퍼스에는 올해 연말까지 2만㎡ 규모의 배터리 테스트 및 검증 센터가 증설돼 총규모가 3만㎡로 늘어난다. 이곳에서 배터리의 안전성과 수명을 종합적으로 시험·검증하는 것은 물론, 대규모 양산을 위한 제품과 공정 개발에 나선다는 전략이다. </p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="1h50ZRva3n" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="완성된 배터리 셀이 컨베이어벨트를 통해 옮겨지는 모습 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090049161hjft.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="9gHtGQhLuC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/28/yonhap/20241028090049161hjft.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 완성된 배터리 셀이 컨베이어벨트를 통해 옮겨지는 모습 [메르세데스-벤츠 제공. 재판매 및 DB 금지 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="tl1p5eTN7i" dmcf-ptype="general">현재 e캠퍼스의 연구개발용 셀 생산 역량은 1년에 수만 개 남짓이지만, 향후에는 생산하는 전기차 배터리의 상당 부분을 자체 조달할 수도 있게 될 것으로 보인다.</p> <p dmcf-pid="FStU1dyj3J" dmcf-ptype="general">벤츠는 e캠퍼스를 통해 벤츠 DNA를 갖춘 셀을 만들고, 향후 수년 내에 배터리 생산 비용을 30% 넘게 절감하며 배터리 수급 안정성을 높이는 것이 목표다.</p> <p dmcf-pid="3dkmc3nb0d" dmcf-ptype="general">다만 벤츠는 아직 자체 배터리 셀 양산을 목표로 하는 구체적인 시점은 밝히지 않았다. 또 이런 셀을 개발한 뒤에도 자사 공장을 통해 본격적인 생산에 나서기보다는 현재의 여러 파트너사와 협력해 공급을 이어간다는 계획도 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="0JEsk0LKUe" dmcf-ptype="general">벤츠는 한국의 LG에너지솔루션, SK온과 중국 CATL, 파라시스 등으로부터 배터리를 공급받고 있다.</p> <p dmcf-pid="piDOEpo9UR" dmcf-ptype="general">벤츠 배터리 개발 책임자인 우베 켈러 박사는 "우리의 기본적인 목표는 벤츠의 DNA를 가진, 벤츠만의 고유한 고성능 셀을 만들고 파트너사와 함께 양산하는 것"이라며 "셀 공급업체에 지식을 전수해 생산을 맡기거나, 셀 업체와 조인트 벤처(JV)를 세우는가 하면 지분 투자를 하는 등 다양한 형태가 있을 것"이라고 말했다.</p> <p dmcf-pid="UxNEa5e77M" dmcf-ptype="general">sh@yna.co.kr</p> <p dmcf-pid="7RAwjtJq3Q" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p>
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