폭스바겐의 지원을 받는 배터리 개발업체 24M 테크놀러지스가 전기차 배터리 화재 위험을 줄이는 혁신적인 '임페르비오(Impervio)' 분리막 기술을 공개했다. 24M 테크놀러지스는 MIT에서 분사한 미국 기반 배터리 스타트업으로, 반고체 리튬 이온 기술을 통해 기존 배터리 셀을 재설계했다고 밝혔다. 이 셀의 주요 장점으로는 40% 적은 생산 면적, 더 효율적인 재활용, 그리고 배터리 생산 시 CO2 배출량 감소가 포함된다.
24M은 폭스바겐의 재정적 지원을 받아 지난 3월 '리포에버(Liforever)'라는 전기차 배터리 재활용 방식을 발표했다. 이 방식은 리튬 인산철(LFP)과 같은 모든 배터리 소재를 더 효율적이고 비용 효율적으로 재활용할 수 있으며, 배터리 제조 공정에서 블랙 매스 생성을 피할 수 있도록 설계됐다.
2024년 1월에는 전기차 배터리 셀, 에너지 저장 시스템(ESS), 그리고 다양한 소비자 애플리케이션에서 과충전으로 인한 화재 위험을 줄이기 위해 새로운 분리막 기술 '임페르비오'를 도입했다. 최근 24M은 임페르비오 분리막의 성능을 시각적으로 보여주는 테스트 데이터를 공개하며, 이 기술이 적용된 배터리 셀이 과충전 상황에서도 화재를 방지할 수 있음을 입증했다.
24M은 과충전 시 전기차 배터리 셀 내부에서 수상돌기 형성으로 인해 단락이 발생하고, 이로 인해 화재나 폭발로 이어질 수 있다고 설명했다. 하지만 임페르비오 분리막은 개별 전극 수준에서 수상돌기 증식을 억제하여 이러한 결함을 방지할 수 있다. 또한 24M은 이 기술이 셀의 전기화학을 모니터링하고, 단락 시 안전 장치를 구현하여 열 폭주를 막는 기능도 제공한다고 밝혔다.
24M은 임페르비오 분리막과 기존 분리막을 사용한 두 개의 10Ah NMC/흑연 전지를 나란히 배치하고, 과충전 테스트를 진행한 영상을 공개했다. 실험 결과, 기존 분리막을 사용한 배터리는 15분 후 수상돌기로 인한 과열이 시작되었고, 38분 후 폭발과 화재가 발생했다. 반면, 임페르비오 기술이 적용된 배터리는 한 시간 동안 과충전했음에도 과열이나 화재가 발생하지 않았다.
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