미국 스타트업 Factorial Energy는 공급망의 다양한 구성 요소를 전문으로 하는 기업들로 구성된 연합을 통해 전고체 배터리 개발을 추진하고 있습니다. 상업 생산이 가능한 제품에 도달하려면 양극, 음극, 전해질 및 제조 장비 개발업체 간 협력이 필요하다는 판단에 따른 것입니다.
최근 Factorial은 일본 기업 Mitsui Kinzoku와 공동 개발 계약을 체결하고, Mitsui Kinzoku의 고체 전해질을 Factorial 배터리에 사용하기로 했습니다. Factorial의 최고경영자 Siyu Huang는 이 소재를 확보하는 것이 Solstice 배터리의 성능을 개선하고 고온에서 더 높은 열 안정성을 달성하는 데 중요하다고 말했습니다.
Factorial은 무엇을 바꾸려 하는가?
기존 리튬 이온 배터리는 이온을 이동시키기 위해 가연성 액체 전해질을 사용합니다. 반면 전고체 배터리는 이 액체를 고체 소재로 대체해 화재 위험을 줄이고 에너지 밀도를 높이며 급속 충전을 뒷받침할 가능성이 있습니다. 그러나 기존 배터리가 주행 거리, 충전 속도 및 비용을 계속 개선하는 가운데, 이러한 기대에는 여전히 지속적인 기술적 과제가 따릅니다.
Factorial은 음극과 양극 분야에서 한국 기업 Posco Future M과 협력하고 있으며, SK On과 함께 기술 확대를 검토하고 있습니다. 또한 Volkswagen Group의 자회사 PowerCo 및 Hyundai Motor Group과 공동 개발 계약을 체결했고, 첨단 제조 도구와 관련해 한국 기업 Phil Energy와 양해각서를 체결했습니다.
준비 수준이 서로 다른 두 제품
Factorial은 젤과 유사한 전해질을 사용하는 준고체 배터리 FEST와 완전 고체 배터리 Solstice를 선보이고 있습니다. 두 제품 모두 니켈·망간·코발트(NMC) 셀과 리튬 금속 무음극 셀 설계를 기반으로 합니다.
FEST 배터리의 목표 에너지 밀도는 킬로그램당 375와트시이며, 이 배터리의 시제품은 Mercedes-Benz EQS와 전기차 Dodge Charger Daytona에 탑재됐습니다. Solstice는 킬로그램당 최대 450와트시를 목표로 합니다. 그러나 지금까지 두 제품 중 어느 것도 양산 차량에 탑재되지는 않았습니다.
Factorial은 FEST 기술이 상용화할 준비가 됐으며 고객으로부터 주문을 받았다고 밝혔습니다. 또한 Karma Automotive가 2028년에 자사의 준고체 배터리를 탑재한 양산 차량을 출시하는 첫 번째 기업이 될 것으로 예상됩니다. Factorial은 드론용 배터리에 대한 첫 상업 주문도 받았습니다.
이 소식이 중요한 이유
가장 중요한 발전은 그 자체로 새로운 소재를 발표했다는 점이 아니라, 배터리 개발 과제를 여러 기업에 분담하는 협력 모델을 채택했다는 점입니다. 이 모델은 Factorial이 생산 단계에 도달하고 소재 및 제조 분야 파트너들의 전문성을 활용하는 데 도움이 될 수 있지만, 전고체 배터리가 대규모로 상용화될 준비가 됐다는 것을 입증하지는 않습니다.
Factorial은 여전히 QuantumScape, Solid Power, Pure Lithium은 물론 Toyota, ProLogium, CATL과 BYD 같은 중국의 대형 배터리 기업들과 경쟁하고 있습니다. 따라서 핵심적인 질문은 연합이 제조 규모를 확대할 수 있는지, 발표된 성능을 신뢰할 수 있는 제품으로 전환할 수 있는지, 그리고 발표된 상용화 일정을 준수할 수 있는지에 달려 있습니다. Factorial의 협력적 접근 방식과 보다 수직적으로 통합된 모델 간 비교 역시 아직 결론이 나지 않은 상태입니다.