[더구루=정예린 기자] 독일 프라운호퍼 연구소가 배터리 건식 전극 공정 개발에 성공했다. 테슬라 주요 파트너사와 협력해 얻은 결과물로 테슬라의 차세대 배터리 혁신 기반이 될 것이라는 전망이 나온다. 

10일 업계에 따르면 프라운호퍼 물질 및 빔기술연구소(IWS)는 건식 코팅 공정 구현이 가능한 장비 '드라이트레이스(DRYtrace)'를 개발했다고 지난 5일(현지시간) 밝혔다. 테슬라의 협력사인 독일 사우어레식 엔지니어링(Saueressig Engineering)가 연구 초기 단계부터 참여했다. 

드라이트레이스는 배터리 생산 과정에서 기존 액체 화학 물질 대신 건조 필름으로 전극을 코팅하는 장비다. 빠르게 대규모 양산이 가능하고 비용을 절감할 수 있는 것이 장점이다. 습식 공정은 추후 건조하기 위해 긴 건조 트랙이 필요, 장비가 차지하는 공간이 컸다. 하지만 건식 공정은 해당 설비가 필요없어 효율적인 제조 시설 공간 활용이 가능하다. 

리튬이온 배터리는 물론 리튬황, 나트륨이온 전지에도 사용할 수 있는 것이 특징이다. 전고체 배터리에서도 적용 가능할 것으로 연구소는 기대하고 있다. 특히 전고체 배터리는 습식 화학 프로세스에 적합하지 않아 건식 공정이 더욱 이상적일 것이라는 설명이다. 

프라운호퍼 IWS는 현재 파일럿 시스템을 구축하기 위해 여러 완성차와 배터리셀 제조사와 논의 중이다. 드라이트레이스 공정이 실제 배터리셀 양산 과정에서 비용과 생산 시간을 줄이는 데 효과적인지 확인하는 등 추가 연구도 진행할 계획이다. 

이번 연구에서 테슬라 공급망 내 기업과 협력한 사실이 전해지면서 테슬라 배터리 성능 개선과 생산 효율화에 대한 기대감이 높아지고 있다. 드라이트레이스가 상용화 단계에 이르면 이를 채택할 수 있다는 전망이다. 특히 테슬라는 지난 2019년 배터리셀 건식 전극 기술에 강점을 가진 맥스웰을 인수하고 자체 개발한 4680 배터리에 건식 공정을 적용한 바 있다. 지난 7월 맥스웰을 매각하면서 배터리 전략 변화에 이목이 집중됐다. <본보 2021년 7월 23일 참고 테슬라, 인수 2년만에 맥스웰 매각…배터리 전략 변화 '예고'> 

앞서 프라운호퍼 IWS는 지난 2019년 사우어레식 엔지니어링 등과 협업해 전기차 배터리용 건식 전극 코팅 공정을 개발했다고 밝혔다. 사우어레식 엔지니어링은 배터리 양산 설비 중 하나인 롤러 장비에 강점을 가진 독일 전기차 부품 및 엔지니어링 서비스 공급업체다. 테슬라의 주요 파트너사 중 하나로 모델3에 탑재되는 조종석 크로스빔을 납품하고 있다. 테슬라 미국 텍사스 기가팩토리 가동에 맞춰 인근 샌안토니오에 1700만 달러(약 200억원)를 투자해 제조 공장을 건설한다. <본보 2021년 9월 8일 참고 [단독] 테슬라 '텍사스 기가팩토리' 협력사 윤곽…명신산업 생산거점 확정>

한편 프라운호퍼는 유럽 최대 응용과학연구소 그룹이다. 독일 내 75개의 연구소와 직원 약 2만9000명을 두고 있다.