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배터리의 미래

새로운 배터리 기술은 전기차의 대중화를 가능하게 할 뿐만 아니라 청정 에너지의 핵심이 될 수 있습니다. 이 독점 인터뷰에서 CEO Doron Myersdorf 박사는 EV 배터리와 관련된 몇 가지 문제와 해결 방법, 에너지 저장 및 미래 개발을 다룹니다.

StoreDot에 대해 들어본 적이 없는 사람을 위해 당신이 하는 일을 설명해 주시겠습니까?

우리는 리튬 이온 배터리의 초고속 충전을 위한 혁신적인 재료를 개발합니다. 우리는 5분 안에 차량을 완전히 충전할 수 있기를 바랍니다.

국제앰네스티 사무총장은 다음과 같이 말했습니다. 광물 추출에서 폐기에 이르기까지 배터리 수명 주기의 모든 단계에는 인권과 환경적 위험이 따릅니다. 이 진술에 동의하십니까?

네! 이것이 우리가 코발트와 같은 문제가 되는 물질을 최소화하거나 대체할 수 있는 유기 물질 합성을 위한 최첨단 실험실을 개발한 이유입니다.

수요가 증가하기만 하면 이 에너지원을 정비하기 위해 무엇을 할 수 있습니까?

배터리의 에너지 밀도와 내구성을 향상시키기 위해서는 새롭고 혁신적인 재료가 필요합니다.

배터리 제조업체는 배터리 수명이 약 10년이라고 말하고 있지만 그 배터리를 꺼내 다른 응용 프로그램에 사용할 수 있게 될 전망은 무엇입니까?

매우 높습니다. 배터리의 두 번째 수명 사용은 새로운 분야이며 그리드의 균형을 유지하고 고속 충전소를 위한 버퍼링을 지원합니다.

Nissan x OPUS 개념 캠핑카는 두 번째 수명의 EV 배터리를 사용합니다.

그리고 수명이 다하면 어떻게 구성 요소 기술과 재료를 재사용하거나 재활용할 수 있습니까?

이것은 이제야 기업들이 본격적으로 투자하기 시작한 거대한 도전입니다. 최근까지 규모의 경제가 존재하지 않았기 때문에 이 분야는 아직 초기 단계입니다. 여기에 더 많은 연구와 개발이 투자된다면 더 많은 자료를 추출할 수 있을 것입니다.

현재 Nissan LEAF용 배터리를 포함한 모든 주요 배터리는 리튬 이온 기술을 기반으로 하며 대부분의 연구자들은 리튬 이온 전지를 개선하면 무게 기준으로 최대 30% 더 많은 에너지를 끌어들일 수 있다고 생각합니다. 이는 리튬 이온 전지가 전기 자동차에 800km 범위의 휘발유 탱크를 제공하지 않는다는 것을 의미합니다. 이것을 어떻게 바꿀 수 있습니까? 상업적으로 실행 가능한 다른 기술은 무엇입니까?

초고속 충전 [즉. 5분] 다른 방식으로 범위 불안을 완화할 수 있습니다. StoreDot은 대형 배터리를 과도하게 설계하는 대신 [즉. 800km], 우리는 운전자에게 전체 범위를 약간 타협하면서 주유만큼 빠른 충전 경험을 제공할 것입니다. 차를 즉시 충전할 수 있다는 사실은 거의 무제한 주행거리를 ​​제공하므로 주행거리 불안이 완전히 사라질 것입니다.

백금 금속을 사용하여 새로운 배터리를 만드는 것이 어떻게 업계에 긍정적일 수 있습니까?

이 기술은 아직 EV에 사용할 수 없습니다. 백금과 팔라듐은 방전 용량과 사이클 가능성을 높이기 위해 리튬 공기 및 리튬 유황 배터리 화학 물질의 잠재력을 발휘하기 위해 훨씬 더 많은 연구가 필요합니다. 이러한 새로운 배터리 기술을 상용화하려면 적어도 10년 이상의 R&D가 필요합니다.

전고체 배터리는 어떻습니까?

고체 상태는 배터리의 전해질인 액체를 훨씬 더 큰 에너지 밀도를 가능하게 하는 고체 물질로 교체하여 더 안전한 곳입니다. 그것은 또한 새로운 재료의 중요한 혁신을 요구하는 또 다른 큰 약속입니다. 소형 배터리에는 흥미롭지만 향후 몇 년 동안 EV에는 적합하지 않습니다. 제 생각에는 발열 문제가 너무 심하기 때문에 고속 충전에는 특히 적합하지 않습니다.

분명히 VW는 StoreDot이 QuantumScape와 거래를 마무리하여 산업 수준의 고체 배터리 생산을 가능하게 하는 것과는 다르게 생각합니다.

소프트웨어와 하드웨어의 개선으로 배터리 수명을 늘리고 에너지를 더 많이 저장할 수 있는 방법은 무엇입니까?

EV의 배터리 관리 시스템(BMS)은 점점 더 정교해지고 있으며, 운전자의 운전 습관과 변화하는 도로 상황 및 기후에 따라 최적의 사용을 보장하면서 셀의 상태를 실시간으로 관리할 수 있습니다.

EV를 대중화하려면 배터리의 에너지 밀도를 크게 높여야 하지만 비용도 줄여야 합니다. 배터리를 더 저렴하게 만드는 방법은 무엇입니까?

오늘날 더 큰 생산 규모로 인해 리튬 이온의 유기적 YOY 개선은 5%입니다. 비용은 비슷한 비율로 감소합니다. 게다가 StoreDot이 개발하는 것과 같은 새롭고 혁신적인 재료는 이 유기적 비율을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 따라서 2030년까지 비용은 kWh당 $75에 도달할 것입니다. 가격도 수요와 공급에 따라 꾸준히 하락하고 있습니다.

배터리를 더 안전하게 만드는 방법은 무엇입니까?

안전은 배터리 설계에서 가장 중요한 매개변수입니다. StoreDot에서 우리는 세라믹 분리막과 셀의 구성 및 구조에서 화재를 억제하는 첨가제를 도입했습니다. 우리는 각 공식에 대해 수십 가지의 안전 테스트를 수행하고 데이터 과학을 사용하여 PPB(Part per Billion) 안전 수준에 도달하고 내연 기관 차량보다 훨씬 더 안전한 배터리를 찾아냅니다.

경제가 저탄소 에너지원으로 전환할 수 있도록 하는 데 에너지 저장 장치가 역할을 하는 것을 어떻게 볼 수 있습니까?

50년 전까지 인류의 문제는 전기를 생산하는 방법, 전력 회사가 석탄과 가스 등을 태우기 시작했을 때였습니다. 화석 연료에 대한 대안이 있기 때문에 이 문제는 이제 덜 관련성이 있습니다. 따라서 주요 문제는 바뀌었고 이제 과제는 이 에너지를 이동하여 사람들이 필요할 때 필요한 곳에서 사용할 수 있도록 하고 도시를 화석 연료로부터 깨끗하게 유지하는 것입니다. 배터리는 대체 에너지원을 가져와 "라스트 마일"까지 전달하는 데 중요한 역할을 합니다.

르노는 고정 에너지 저장을 위해 전기 자동차의 배터리를 재사용함으로써 에너지 전환을 지원하는 역할을 하고 있습니다.

재생 에너지로 완전히 전환하려면 현재 전 세계에 존재하는 것보다 더 많은 배터리 용량이 필요합니다. 리튬 이온 배터리의 세계 생산량은 연간 약 35기가와트시입니다. 그것은 증가할 것이지만 새로운 전극 재료를 사용하더라도 배터리가 세계의 전기 수요를 충족할 수 있을지는 의심스럽다. 어떻게 해결할 수 있습니까?

배터리는 에너지를 저장하는 유일한 솔루션이 아닙니다. 연료 전지, 플라이휠 등과 같은 다른 솔루션이 있어 에너지를 저장할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 승용차의 경우 향후 수십 년 동안 가장 효과적인 솔루션은 리튬 이온 배터리입니다. 그러나 미래에는 LSD 배터리나 수소 전지의 발전이 있을 수 있습니다. 네바다에 있는 Tesla/Panasonic의 Giga Factory는 2014년에 35GwH였습니다. 그래서 지금 말씀하신 수치는 그보다 최소 3배는 더 많을 거라고 생각합니다.

EV의 전환점은 언제라고 생각하시나요?

2025년

가장 기대되는 향후 개발 계획은 무엇입니까?

EV를 차량뿐만 아니라 가정의 백업 전원으로 사용할 수 있는 능력은 전력 그리드의 균형을 유지하여 AI의 지원으로 전 세계의 전반적인 에너지 저장 문제가 차량 전반에 걸쳐 최적화됩니다. 하나의 연속체에서 가정과 그리드. 그런 식으로 우리는 차량별로 지역 문제를 해결하는 것과는 반대로 에너지의 전역 최적 문제를 절약할 수 있습니다.

Zero Carbon Futures와 SR Technology Innovations 간의 협력 프로젝트는 차량 충전, 비상 전원 공급 또는 그리드에 다시 전력 공급을 위해 EV 배터리의 전력을 가정 또는 직장 환경의 에너지 저장 장치로 활용할 가능성을 모색하고 있습니다.

그래서 전기차가 제로 배출 문제뿐만 아니라 다른 많은 문제도 해결하기 때문에 앞으로 나아갈 수 있는 유일한 방법이라고 생각하십니까?

맞습니다. 하지만 올해 대형 차량이 혁명의 일부이며 EV가 연결되고 자율적으로 변하고 있다는 사실을 잊지 말자. 이러한 모든 메가 트렌드는 전기 자동차 혁명과 함께 오고 있으며 급속 충전은 이 완벽한 폭풍의 중심에 있습니다. 그러나 이러한 것들은 전체 경험을 빠르고 편리하게 성장시키는 데 시간이 걸립니다.

추가하고 싶은 것이 있습니까?

EV가 다음 단계로 나아가기 위해서는 새로운 배터리 기술이 필요하다는 개념입니다. 이것이 우리가 새롭고 향상된 배터리에 대한 연구와 개발을 하기 위해 StoreDot을 시작한 이유입니다.




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