“배터리 화재, 모큐라텍이 해결하겠습니다”

[KB유니콘클럽 인터뷰 #1] 박호영 모큐라텍(Mocuratec) 대표
리튬이온배터리에 필수 장착 화재 위험 감소
한전 및 한전KPS와 실증 사업 전개 기술력 인정

현재 전기차에 대중적으로 사용되는 배터리는 리튬이온 배터리로, 리튬이온 배터리는 완전히 방전되지 않은 상태에서 충전 시 배터리 수명이 줄어드는 메모리 현상이 없다는 장점이 있으나, 온도에 민감해 폭발이나 화재 위험성이 있는 편이다. 소비자들이 전기차 선택을 꺼리는 가장 큰 이유이기도 하다. 에너지저장장치인 ESS(Energy Storage System)도 최근 과열로 인한 화재로 문제점이 부각되고 있다.

이러한 전기장치에는 모두 배터리 관리 시스템인 BMS(Battery Management System)라는 장치가 반드시 필요하다. BMS는 충전 및 방전 시 과충전과 과방전을 조정하며 폭발을 제어한다.

모큐라텍은 이러한 배터리의 취약점을 보완하고 안전성을 확보하는 데 중점을 두고 사업을 시작해, 한국전력 및 한전KPS와 실증사업을 공동으로 전개하는 등 그 기술력을 인정받고 있다.

모큐라텍 박호영 대표

Q. 어떤 사업을 하는가?

모큐라텍은 리튬이온 기반 2차 배터리의 화재 및 폭발에 대한 안전성 확보와 배터리의 성능 유지 솔루션을 제공하는 기업이다.

모큐라텍의 TF-BMS(Temp Flow Battery Management System)는 배터리가 화재나 폭발로 전이 되는 문제를 근본적으로 차단하는 사전 백신 역할을 하며, 배터리가 고온이나 고전압 등 문제가 발생하지 않도록 충전 시작부터 대기, 방전까지 사전 조치하는 기술이 적용된 스마트 BMS다.

모큐라텍은 한전기술과 함께 제주도에 리콜배터리를 활용해 BBM(Battery Balancing Module)을 적용한 대규모 ESS(Energy Storage System)의 본격적인 실증작업도 실행하고 있다.

Q. 이 아이템으로 사업을 하게 된 이유와 작동 원리, 경쟁력은 무엇인가

회사 창업 전 회사인 에스피엠탈로스 품질팀장(부장) 재직 시 회사에서 주력으로 납품하는 2차전지시스템(방산용) AS 대응 과정에서 현재 연구소장(박기택 소장)을 알게 되었으며, 관련 기술의 사업화가 가능하다는 것을 알게 되어 창업을 결심 하게 되었다.

재직 시 납품했던 2차전지 시스템은 방산용이기는 하나, 리튬배터리를 활용한 제품으로 시중에 있는 파워뱅크와 유사하다.

배터리는 최초 사용 시 문제가 없지만, 사람도 시간이 지나면서 늙는 것처럼 배터리도 시간에 따라 성능저하 현상이 생기는데, 평상시 배터리의 사용이 어떠한 환경에 노출되느냐에 따라 배터리의 건강상태가 달라지게 된다.

전문용어로 SoH(State of Health)라고 하는데, 배터리의 노후(Aging) 정도에 따라 SoH 편차가 생기게 되면 SoH가 낮아진 배터리가 문제가 되어 화재로 이어질 수 있다.

쉬운 개념으로 20대의 젊은 축구선수가 60세가 되었을 때 20대처럼 운동을 시킨다면 어떤 일이 벌어질지 생각해 보면 이해가 쉽다. 배터리의 노화로 인한 과열과 화재 가능성도 이와 비슷하다.

이에 방산제품인 2차전지 시스템에 시간이 지남에 따라 밸런싱이 깨지는 문제(화재원인 차단 장치: OVF 기능)를 해결하는 과정에서 사업을 본격화하게 되었다.

Q3. 전에 어떤 일을 했으며 사업에는 어떤 영감을 주었는가

본인은 건축공학과 구조전공(Ph.D.)으로 관련 분야의 전공지식은 원래 전무했다. 주요 분야는 원자력 모듈구조물 및 내진해석 분야다.

박사 후 과정(Post Doctor)에서 원자력발전소에 비상전원시스템을 기존의 납축전지에서 리튬배터리로 교체하는 연구과제를 수행하면서 리튬배터리를 처음 알게 되었다.

과제 수행 과정에서 해당 전문업체와 교류하면서 2차 전지에 대한 관심을 두게 되었으며, 관련업체의 사업화를 위한 R&D 수행 등 여러 과정을 거치면서 여기까지 이르게 되었다.

원전용 리튬배터리 비상전원시스템 사업화 과정에서 ESS의 화재문제 등으로 사업자체가 취소되었던 경험으로 화재문제의 해결의 필요성을 알게 되었으며, 관련 분야에서 실무를 경험하면서 배터리의 특성에 대한 이해를 바탕으로 모큐라텍의 아이템이 경쟁력이 충분히 있을 것으로 판단을 하였다.

Q4. 해당 제품 또는 서비스의 시장 상황과 시장성을 알고 싶다

리튬배터리는 반드시 BMS(Battery Management System)가 필요하다. 리튬배터리가 들어가는 모든 제품에는 기본으로 BMS가 장착된다. 따라서 모큐라텍의 화재방지 모듈인 BBM은 리튬배터리가 적용되는 모든 제품(EV, PM, ESS 등)에 적용이 가능하고 필수로 필요한 제품이다.

전기차 배터리 시장은 연평균 30% 이상의 초고성장 시장으로 2030년에는 560조원의 시장이 형성될 것으로 보인다. 이중의 리튬 이온 배터리는 367조원의 시장이 형성될 것으로 보이며, 전기차, 대중교통, 항공기 등 모빌리티 수익시장은 245조원에 달할 것으로 예상된다.

특히, 전기차 보급이 날로 확산되어가는 추세에 따라 폐배터리를 활용한 재제조 사업의 큰성장이 예상된다. 전기차 배터리의 성능보증 기간은 5~10년 정도로 전기차 폐배터리의 대량 배출이 곧 시작된다. 전 세계적으로 폐배터리 투자 정책에 드라이브를 걸고 있고, 저탄소 순환경제 전환에 대한 필요성도 강화되고 있다.

이 부분에서 모큐라텍의 BBM과 재생기는 배터리의 안전한 사용과 제품의 성능확보/유지를 할 수 있는 제품으로서 시장성이 크다고 생각한다.

모큐라텍 이차전지 화재방지 솔루션 (사진 = 업체 홈페이지)

Q5. 창업 기업으로써 어려운 점과 앞으로의 계획을 알고 싶다

창업에 있어서 가장 어려운 점은 사업화 과정에서 자금조달, 인력충원이라고 생각한다.

자금 유치 부분은 사업 관점에서 업력과 관계없이 모두의 애로사항일 것이다.

특히 창업기업의 경우 전문인력 충원이 매우 어렵고, 스타트업 입장에서 아무나 고용할 수 없기에 매우 힘든 부분이 많다. 앞으로 업무가 많아질수록 인원이 많이 필요한데 그 부분이 가장 큰 걱정이다.

앞으로의 계획은 다양하다. 현재 한국전력기술, 한전KPS와 함께 공동으로 실증사업을 진행 중에 있다. 모큐라텍의 BBM이 적용된 사용 후 배터리를 적용한 ESS 실증 사업이다. 현장 설치가 당초 9월 말에 건설현장 여건으로 10월 초에 설치를 완료했다. 본 설치 이후 실증 운영을 통해서 사용 후 배터리 안전성 향상 기술에 대한 검증을 본격 진행한다

이후 한국전력기술 및 한전KPS 등 공기업 발전사가 주관으로 하는 분산전원용 BESS 구축사업에 참여하는 것을 목표로 하고 있다.

Q6. 경기창경 프로그램 지원에 대한 생각과 운영에 어떤 실질적 도움이 되는지 말해 달라

경기창경의 K-Challenge Startup 프로그램은 완성도가 높으며, 운영을 위한 직원들의 적극적인 지원이 큰 도움이 됐다. 특히 스타트업 관점에서 고민이 될 만한 사항을 미리 파악하고 관련 프로그램을 진행하면서 여러 가지 중요한 정보를 알려주어 회사입장에서 미리 준비할 수 있도록 지원을 받아서 늘 감사한 마음이다.

특히, 모큐라텍은 경기창경의 직접투자(Seed)를 유치하였으며, 관련 협의 과정에서 회사 경영과 관련한 많은 부분에 대해 진심 어린 조언과 부족한 부분의 피드백을 받을 수 있었다.

앞으로 다양한 지원을 활용해 글로벌 유니콘 기업으로 발전하기 위해 노력을 기울일 것이며, 모큐라텍에 선한 영향력을 주었던 경기창경의 역할을 생각해 귀사도 성장하여 좋은 스타트업을 발굴하고 지원하는데 도움을 주고 싶다.

“KB유니콘클럽”은 No.1 금융플랫폼을 지향하는 ‘KB국민은행’과 글로벌 Top 공공액셀러레이터 ‘경기창조경제혁신센터’가 상호 협력한 초기 스타트업 성장 플랫폼이다. 올해로 3년 연속 진행되는 “KB유니콘클럽”은 매년 10개의 혁신 스타트업을 공개 선발하며, 전주기 맞춤형 액셀러레이팅, 대기업 오픈이노베이션, 글로벌 진출지원 및 직접투자(SEED)까지 실행함으로 초기 기업이 실질적으로 성장하는데 집중한 액셀러레이팅 트랙으로 경기창조경제혁신센터의 대표 프로그램이다.