캘리포니아의 스타트업 Anthro Energy는 켄터키주 루이빌에서 배터리 소재 공장 건설을 시작했으며, 이 공장을 첨단 전해질을 생산하는 미국 최초의 대규모 현지 소유·운영 공장이라고 설명한다. 이 시설은 2027년 말 가동을 시작할 예정이며, 연간 생산 능력은 약 1만 2,000미터톤의 고분자 전해질이다.
회사는 이 물량이 최대 25기가와트시의 리튬 이온 배터리 생산을 지원하기에 충분하다고 밝혔다. 전체 생산량을 고정형 전력 저장에 할당한다면—Anthro가 여러 시장을 겨냥하고 있으므로 실제로는 그렇게 되지 않겠지만—각 프로젝트의 저장 시간이 4시간이라는 전제하에 6.25기가와트 규모의 저장 프로젝트에 공급할 수 있다.
전력망 배터리에서 전해질이 중요한 이유
전해질은 배터리의 충전 및 방전 과정에서 양극과 음극 사이로 리튬 이온을 이동시키는 매개체다. 현재 대부분의 리튬 이온 배터리는 인화성 액체 전해질을 사용하므로, 이 물질의 특성은 서로 가까이 배치된 수천 개의 셀로 구성된 대규모 저장 시스템에서 중요한 요인이 된다.
Anthro의 Proteus 플랫폼은 기존 배터리 제조 장비를 사용해 액체 상태의 물질을 셀에 주입한 뒤, 일반적인 형성 공정에서 화학 반응을 통해 고체 또는 반고체 고분자로 변환한다. 회사에 따르면 이 고분자는 화재, 단락 및 팽창에 더 강할 수 있으며, 이에 따라 한 셀에서 다른 셀로 고장이 확산될 가능성을 줄일 수 있다. 이 특성은 저장 시스템이 주택, 기업 또는 핵심 인프라와 가까운 곳에 설치될 때 특히 중요하다.
실제로 무엇이 달라지는가?
Anthro는 또한 자사의 전해질이 셀의 에너지 밀도와 작동 수명을 향상시킬 수 있다고 밝혔다. 이는 같은 공간에 더 많은 전력을 저장하고, 매일 반복되는 충전 및 방전 사이클에서도 더 오랫동안 용량을 유지할 수 있다는 의미일 수 있다. 그러나 이러한 결과는 대규모 상업 생산에서 기술의 성능이 입증되는 것과 여전히 연관되어 있다.
회사가 강조하는 실용적 장점 중 하나는 Proteus를 사용하기 위해 기존 배터리 제조 장비를 교체할 필요가 없다는 점이다. 이는 완전히 새로운 공장이 필요할 수 있는 전고체 배터리 설계와 비교해 도입을 용이하게 할 수 있다. 다만 해당 자료는 전환 비용이나 장기간의 상업적 시험 결과에 관한 독립적인 세부 정보를 제공하지 않는다.
연방 자금 지원과 현지 공급망
이 프로젝트의 규모는 4,200만 달러를 넘는다. 이 프로젝트는 바이든 행정부 시절 제정된 인프라 투자 및 일자리 법을 통해 미국 에너지부로부터 2,490만 달러의 보조금을 받았으며, 인플레이션 감축법의 48C 프로그램에 따른 투자 세액 공제 1,840만 달러도 지원받았다.
Anthro는 이 공장이 처음부터 ‘우려 대상 외국 기업’(Foreign Entity of Concern)의 제한을 받지 않는 투입물을 사용할 것이라고 밝혔다. 이에 따라 미국 배터리 제조업체들은 외부 공급망 교란 위험이나 연방 조달 제한과 연관될 수 있는 소재를 현지에서 조달할 수 있게 된다. 이 프로젝트는 제조 및 기술 분야에서 영구 일자리 110개와 건설 분야에서 약 390개의 임시 일자리를 창출할 것으로 예상된다.
전력망 저장 외에도 이 공장의 전해질은 운송, 방위, 로봇 및 소비자 전자제품용 배터리에 사용될 예정이며, 이에 따라 목표 시장의 범위가 에너지 부문을 넘어 확대된다.