24M, 전기차 안정성 강화 소재 '임페르비오' 공급…“덴드라이트 억제·BMS 강화”

미국 이차전지 기술 스타트업 24M테크놀로지스(이하 24M)가 '임페르비오(ImpervioTM)'를 공급한다. 임페르비오는 전기차 화재를 막는 분리막을 코팅하는 보호 소재로, 전기차 안정성을 강화할 수 있을 것으로 기대된다.

24M은 글로벌 소재 전문 기업에 분리막 전용 코팅제인 '임페르비오TM(이하 임페비오)'을 공급할 계획이라고 2일 밝혔다. 임페르비오에는 초고강도 고분자 합성물질을 적용, 전기차 배터리 분리막을 코팅하는 보호 소재로 적용 가능하다고 설명했다.

나오키 오타 24M 최고경영자(CEO)는 “분리막 소재 업체 등 글로벌 대형 고객사와 협업을 추진 중”이라며 “올해 연말에는 초도 공급이 가능할 것”이라고 밝혔다.

임페르비오는 24M이 전기차 배터리 적용 목표로 개발한 초고강도 분리막 소재다. 분리막 변형이나 수축을 막아주는 세라믹 물질에 임페르비오를 코팅하면서 덴드라이트 침투를 억제한다. 임페르비오는 나뭇가지 모양 결정체 덴드라이트 현상을 억제하면서 배터리관리시스템(BMS) 배터리 제품을 모니터링 기능을 강화하는 역할을 한다.

24M은 글로벌 고객사와 협업하면서 임페르비오 개발에 성공했다. 기존 세라믹 코팅층 기반 분리막 성능을 강화하면서 임페르비오 공급이 추진되는 것으로 알려졌다. 임페르비오는 기존 배터리만 모니터링 하는 BMS와 달리 전극 부품 단위부터 정밀 모니터링하기 때문에 화재 위험성을 사전에 차단할 수 있다. 고객사를 공개하지 않았지만 24M은 완성차 고객사와 임페르비오를 전기차에 적용하기 위한 논의도 진행하고 있다.

24M 임페르비오 기반 배터리(우) 열폭주 테스트 사진.〈자료=24M〉

24M 임페르비오

임페르비오는 전기차용 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리 테스트에서 덴드라이트 형성을 제어해 열폭주를 방지하는 가능성을 확인했다. 24M은 NCM811(니켈 80%·코발트 10%·망간 10%) 고성능 전기차 배터리에 하나는 임페르비오 기반 분리막을 사용하고, 또 하나는 사용하지 않은 상태에서 '공침법'을 통해 화재 안정성을 평가했다. 공침법은 배터리를 바늘로 인위적으로 눌러서 열폭주 현상을 평가하는 공식 테스트다. 오타 CEO와 리처드 클레보스키 최고재무책임자(CFO)는 “임페르비오 분리막 기반 NCM811 배터리 제품 기존 표준 테스트보다 엄격한 테스트를 진행했지만 열폭주 현상이 없었다”가 강조했다.

나오키 유타 24M 대표이사

<인터뷰>나오키 오타 24M 대표

나오키 오타 24M 대표는 “자동차 업계가 전기·자율행차 시장에 발을 들였고, 혁신을 이뤄낸 만큼 다시 과거로 돌아갈 수 없다”고 말했다. 그는 완성차 업체든 배터리 업체든 전기차 시장에서 배터리 안정성 강화를 포함, 기술 난제를 해결해야 한다고 덧붙였다.

그는 글로벌 8개 업체와 전기차, 배터리 제품 등 실증 테스트를 추진하고 있다고 소개했다. 임페르비오가 배터리 덴드라이트 억제 뿐만 아니라 전기차 과충전을 제어할수 있는 BMS 기능을 보완할 수 있을 것으로 기대했다. 8개사는 구체적으로 밝히지 않았지만 24M에 투자한 폭스바겐, 교세라 등 글로벌 완성차와 부품 ·소재 파트너사로 추정된다.

24M은 국내 기업과 협력을 도모한다는 방침이다.

오타 대표는 전기차 시대에 기술 개발을 강화해야 한다고 강조했다. 오타 대표는 전기차 배터리 충전율 제한하는 규제 움직임에 대해 “전기차 배터리 100% 충전율을 임의로 제한하는 것은 근본적 해결책이 될 수 없다”며 “전기차·배터리 모두 혁신 기술을 개발해야 한다”고 강조했다.

김지웅 기자 jw0316@etnews.com