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2025-10-03 (금)

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세상을 바꾼 일본의 혁신적인 발명품⋯안드로이드 로봇·QR코드 등 꼽혀

일본은 기술과 혁신의 선두주자로서, 많은 획기적인 발명품들을 세상에 선보였다. 이러한 발명품들은 우리 생활을 더욱 편리하고 풍성하게 만들어주는 데 크게 기여했다. 1979년 소니에서 워크맨(Walkman)을 출시한 것은 그 예 중 하나다. 워크맨은 당시에 젊은이들 사이에서 꼭 가지고 싶은 아이템으로 꼽혔으며, 현대의 스마트폰처럼 인기를 끌었다. 더불어 일본은 안드로이드 로봇 분야에서도 선구적인 역할을 하였다. 일본 매체 노피긱스(Noypigeeks)가 꼽은 월크맨을 포함해 QR코드와 셀카봉 같이 '세상을 바꾼 일본의 혁신적 발명품'을 소개한다. 워크맨(1979) 워크맨은 일본의 혁신적 발명품 중 대표적인 예로, 1979년 등장한 워크맨은 이동 중에도 원하는 음악을 들을 수 있는 새로운 방법을 제공해 큰 인기를 끌었다. 당시에는 휴대용 라디오로만 음악을 감상할 수 있었으며, 선택의 여지 없이 방송되는 음악만 들을 수 있었다. 그러나 워크맨은 사용자가 원하는 음악을 선택해서 들을 수 있는 새로운 경험을 제공했다. 이는 청취자 뿐만 아니라 음악 산업에도 혁신적 변화를 가져왔다. 워크맨 덕분에 사람들은 개인 취향에 맞는 음악을 자유롭게 선택할 수 있게 되었으며, 이는 음악 산업의 다양성을 증진시켰다. 또한, 워크맨은 음악 산업이 글로벌한 시장으로 확장되는 데에 기여했다. 워크맨은 일본의 혁신이 어떻게 세계에 긍정적인 영향을 끼쳤는지를 보여주는 사례 중 하나로, 우리의 삶을 보다 편리하고 풍요롭게 만드는 데 기여했다. 안드로이드 로봇 (1972년, 2000년대 초반) 휴머노이드 로봇이 인간처럼 말하고 행동하는 아이디어는 한 때 공상 과학의 영역에 머물렀다. 그러나 일본은 이러한 상상을 현실로 만들기로 결정했고, 그 결과를 세계에 보여주었다. 일본은 안드로이드 로봇 기술의 선구자로, 1967년 와세다 대학이 WABOT-1을 개발하여 이 분야의 혁신을 이끌었다. WABOT-1은 팔과 다리를 움직이며, 촉각 센서로 물체를 잡고 옮길 수 있는 최초의 기능적인 휴머노이드 로봇으로 평가받았다. 2003년에는 오사카 대학의 지능형 로봇 연구소가 DER 01 모델을 선보여 안드로이드 연구의 새로운 장을 열었다. 이 로봇은 인간처럼 말하고, 눈을 깜빡이며, 심지어 숨도 쉴 수 있었다. 현재 일본은 안드로이드 기술을 다양한 분야에서 활용하고 있으며, 로봇 기술을 통해 일부 시설이 완전히 자동화되기도 했다. 안드로이드는 고객 서비스, 의료, 교육 등 다양한 산업에서 활약하며 일본의 안드로이드 로봇 기술은 지속적으로 발전하고 있다. 전기 밥솥(1945년,1956년) 쌀은 아시아 국가들의 주요 식재료로, 아시아인의 식사와 조리법에 필수적이다. 밥솥은 쌀을 쉽고 효율적으로 조리할 수 있는 기기로, 발명되기 전에는 쌀을 불에 직접 올려놓고 지속적으로 주의를 기울여야 했다. 이 방법은 번거로웠으며 밥이 타거나 덜 익을 위험이 있었다. 최초의 밥솥은 1945년 일본의 미쓰비시 전기에서 발명했으나 이 밥솥은 자동 꺼짐 기능이 없었기 때문에 사용자 친화적이지 않았다. 1956년 일본의 미나미 요시타다는 자동 꺼짐 기능을 허용하는 온도 조절 장치가 포함된 밥솥을 고안했다. 이 밥솥은 도시바가 판매하기 시작했고, 4년 만에 대부분의 일본 가정에서 사용되기 시작했다. 이후 밥솥은 전 세계적으로 보급되기 시작했다. 현재의 밥솥은 다양한 추가 기능을 제공한다. 예를 들어, 밥의 종류에 따라 조리 방법을 선택할 수 있고, 밥을 보온하거나 다른 요리를 함께 할 수 있는 기능도 있다. 전기 밥솥은 아시아 음식 문화에 깊이 자리 잡아, 아시아인의 식생활을 획기적으로 개선시켜 주었다. 이로 인해 쌀 조리가 훨씬 간편해지고 효율적이게 되었다. 인스턴트 컵라면 (1958년, 1971년) 인스턴트 컵라면은 일본의 독특하고 자랑스러운 발명품 중 하나이다. 컵라면은 뜨거운 물만 있으면 어디서든 간편하게 조리할 수 있는 라면 제품이다. 1958년 일본의 닛신푸드 창업자 안도 모모후쿠가 개발한 치킨 라면이 최초의 인스턴트 컵라면으로 알려져 있다. 안도 모모후쿠는 전쟁 후 식량 부족을 해결하고자 치킨 라면을 개발했다. 당시 일본은 전쟁의 여파로 식량 부족에 시달리고 있었고, 사람들은 간편하고 저렴하게 먹을 수 있는 음식을 필요로 했다. 그는 국수가 뭉치지 않고, 부드럽게 조리될 수 있도록 많은 연구와 개발을 거친 후 튀김 기법을 적용해 컵라면이 탄생했다. 안도 모모후쿠의 노력 덕분에 치킨 라면은 일본뿐만 아니라 전 세계적으로도 큰 인기를 얻었고, 이후로도 다양한 맛과 종류의 인스턴트 컵라면이 세계 각지에 소개되었다. 인스턴트 컵라면은 일본의 혁신과 기술의 우수성을 대표하며, 일상 생활을 편리하게 만드는 데 큰 기여를 했다. QR코드 (1994년) QR코드는 1994년 일본에서 하라 마사히로에 의해 개발되어, 오랜 시간 동안 다양한 분야에서 활용되어왔다. 원래는 자동차 부품의 추적을 위해 개발되었으며, 바둑판 같은 흑백 패턴을 통해 기본의 바코드보다 많은 정보를 저장할 수 있다는 장점이 있다. 스마트폰의 보급과 함께 2000년대 초반부터 QR코드는 전 세계적으로 널리 사용되기 시작하였고, 모바일 결제, 광고, 마케팅 등 다양한 분야에서 활용되어 왔다. 최근의 글로벌 보건 위기, 즉 코로나19의 팬데믹 상황은 QR코드의 활용도를 더욱 높였다. 비대면 서비스의 중요성이 부각되면서, QR코드는 비접촉식 결제, 출입 인증, 정보 공유 등에 널리 사용되게 되었다. QR코드는 보건 위기가 완화된 이후에도 여전히 많이 사용되고 있으며, 이는 QR코드가 정보 전달에 있어 편리하고 안전한 수단이기 때문이다. QR코드의 다양한 활용 가능성은 앞으로도 계속해서 우리 삶을 풍요롭고 효율적으로 만들어 줄 것으로 예상된다. 셀카봉 (1983년) 필리핀은 셀카봉이 특히 인기 있는 나라 중 하나로, 다양한 색상과 디자인, 길이의 셀카봉을 거리의 노점상이나 전자제품 매장에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 셀카봉의 역사는 1983년으로 거슬러 올라간다. 일본의 발명가 우에다 히로시와 미마 유지로가 '컴팩트 카메라를 지지하기 위한 텔레스코픽 확장'에 대한 특허를 얻었는데, 이것이 바로 셀카봉의 초기 형태였다. 2010년대에 들어서 스마트폰이 널리 보급되면서 셀카봉은 전 세계적인 인기를 얻기 시작했다. 이 장치 덕분에 사람들은 다른 사람에게 부탁하지 않고도 셀카를 쉽게 찍을 수 있게 되었다. 셀카봉의 아이디어는 우에다 히로시가 루브르 박물관에서 겪은 일에서 시작되었다. 히로시는 사진을 찍어 달라고 부탁했던 한 소년이 그의 카메라를 가지고 도망간 후, 스스로 사진을 찍을 방법을 생각해냈다. 우에다 히로시는 자신의 아이디어를 '3AM 발명품'이라고 불렀으며 그는 밤늦게 잠자리에 들기 전에 갑자기 셀카봉을 만들 생각이 떠올랐다고 말했다. 현재 셀카봉은 전 세계적으로 널리 사용되는 액세서리로, 사람들이 생활하는 데 편리함과 즐거움을 더해주고 있다. 이모티콘 (20세기 말) 이모티콘은 '그림 문자'를 뜻하는 일본어에서 파생된 말로, 디지털 커뮤니케이션에서 감정과 아이디어를 표현하는 데 널리 사용되어 왔다. 1997년 12월 17일, 소프트뱅크(당시 J-Phone)는 이모티콘을 특징으로 한 최초의 휴대폰, SkyWalker DP-211SW를 시장에 선보였다. 이 초기 이모티콘은 단순한 흑백 디자인과 상징적인 똥 기호 문자로 구성되어 있었다. 1999년에는 쿠리타 시게타카가 도코모를 위해 12개의 칼라 이모티콘을 디자인했고, 이는 일본 내에서 큰 인기를 얻었다. 이러한 인기는 다른 회사들도 자체 이모티콘 컬렉션을 확장하게 만들었다. 2021년 기준으로, 이모티콘의 수는 약 3353개에 이르며, 이는 이모티콘이 새로운 형태의 언어로 인정받고 연구되고 있는 증거이다. 이모티콘은 애니메이션 영화로도 제작되어 커뮤니케이션과 디지털 표현의 중요한 부분이 되어 있다. 카 내비게이션 (1981년) 여행이나 운전을 할 때 빼놓을 수 없는 GPS 기술이 세상에 등장하기 전, 일본의 혼다(Honda) 연구원들은 이미 차량 내비게이션 시스템의 세계 최초의 지도 기반 프로토타입을 개발했다. 1981년 처음 사용된 Electro Gyrocator는 차량의 대시보드에 장착할 수 있도록 제작되었으며 이 장치는 차량의 위치를 파악하는 데 도움이 되는 내비게이션 위성처럼 보였다. 1981년에 처음 선보인 '일렉트로 기로케이터(Electro Gyrocator)'는 자동차 대시보드에 장착이 가능했으며, 차량의 현재 위치를 알려주는 초기 내비게이션 시스템처럼 작동했다. 하지만 이 기술은 현재의 GPS와 같은 위성 기술을 사용하지 않았다. 대신, 헬륨 가스 자이로스코프와 서보 기어를 활용하여 차량의 위치, 속도, 방향, 이동 거리를 추적했다. 운전자는 지속적으로 위치를 업데이트하기 위해, 투명한 지도를 기기 위에 수동으로 올려놓아야 했다. 이러한 초기 시스템들의 개발은 차량 내비게이션 기술을 보다 사용자 친화적으로, 그리고 컴팩트한 형태로 발전시키는 데 기여하였다. 2017년에는 이러한 내비게이션 기술의 발전은 전기 전자 엔지니어 연구소(Insitute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)에서 'IEEE 이정표'로 공식 인정받으며, 그 기술적 성취와 역사적 중요성이 확인됐다.
- 생활경제
2023-10-28 17:03:00
현대차·기아, 테슬라 슈퍼차저 채택⋯2024년 미국 판매 자동차 대상

현대자동차와 기아가 미국에서 판매되는 자동차에 2024년 4분기부터 테슬라의 전기차(EV) 충전 기술을 채택하기로 결정했다고 5일(현지시간) 밝혔다. 미국 기술전문매체 테크크런치는 현대차와 기아가 마침내 미국과 캐나다에서 전기 자동차에 테슬라의 북미 충전 표준(NACS, North American Charging Standard)을 채택한다고 발표했다고 전했다. 캐나다에서 판매되는 전기차에는 2025년 1분기부터 NACS가 적용된다. 현대차·기아는 현재 북미에서 판매하는 전기차에 미국의 기존 표준 충전방식인 CCS(Combined Charging System)를 적용하고 있다. 하지만 이번 결정으로 2024년 4분기부터 미국 등 북미 현지에서 판매되는 모든 현대차그룹 전기차에는 NACS만이 채택될 예정이다. 이번 조치로 현대차와 기아는 물론 포드, 제너럴 모터스, 닛산, 메르세데스-벤츠, 혼다, 리비안 차량 운전자도 미국과 멕시코 전역에 있는 수천 개의 테슬라 슈퍼차저를 이용할 수 있게 된다. 이로써 NACS가 새로운 충전 표준으로 복합 충전 시스템(CCS)을 앞설 것으로 보인다. 테슬라는 미국 내 일부 충전소에 CCS 커넥터를 설치해 바이든 행정부의 인플레이션감축법(IRA) 보조금에 대한 보상을 받을 것으로 예상된다. 미국 에너지부에 따르면 테슬라의 슈퍼차저 네트워크는 미국 내 급속 충전기의 약 60%를 차지한다. NACS 포트가 장착된 전기차를 개발하기로 한 대부분의 자동차 제조업체는 2025년 모델을 목표로 하고 있다. 현대자동차는 더 이른 시기인 2024년이 목표다. 현대차는 5일 아이오닉 5, 아이오닉 6, 그리고 곧 출시될 아이오닉 7과 같은 미국 내 현대자동차 신차에 2024년 4분기부터 NACS 포트가 제공될 것이라고 발표했다. 캐나다에서는 2025년 상반기에 시작될 예정이다. 현대자동차의 럭셔리 브랜드인 제네시스도 NACS 대열에 합류한다. 기아는 또한 2024년 4분기에 북미에서 판매되는 신형 전기차에 NACS 포트를 탑재할 것이라고 밝혔다. 현대차와 기아는 2025년 1분기에 CCS 포트가 장착된 차량을 소유한 고객을 위해 딜러에서 어댑터를 판매할 예정이라고 밝혔다. 두 회사는 내년 4분기 이전 양산돼 CCS가 적용된 전기차 고객의 불편을 줄이기 위해 2025년 1분기부터 슈퍼차저를 이용할 수 있는 NACS 어댑터를 제공할 계획이다. NACS 충전구가 장착된 전기차는 미국과 캐나다, 멕시코에 있는 테슬라 슈퍼차저 1만2000기에서 고속 충전을 할 수 있다. 다만 현대차와 기아는 슈퍼차저 이용 시 테슬라 애플리케이션이 아닌 현대차·기아 앱을 사용하게 할 계획이다. 현대차의 전기차 플랫폼 E-GMP가 적용된 현대차그룹 전기차는 800V 전압으로 초고속 충전이 되도록 설계돼 테슬라 슈퍼차저를 이용하면 충전 속도가 느려지는 문제가 있었다. 현대차와 기아는 이러한 문제를 해결하기 위해 테슬라와 협력해 충전 속도 최적화 중이라고 말했다. 테크크런치는 테슬라의 NACS는 빠르게 업계 표준으로 자리 잡고 있으며, 이는 부분적으로는 고속도로를 따라 좋은 위치에 이미 슈퍼차저를 많이 설치한 테슬라의 강력한 입지 덕분이라고 풀이했다. 또한 전기차 운전자들은 테슬라가 더 간소화되고 간단한 충전 프로세스를 제공한다고 전했다. 지난 6월 말, 미국자동차공학회(SAE)의 전신인 SAE 인터내셔널은 NACS를 중심으로 업계 표준을 개발해 경쟁업체가 전기차 경험의 핵심 부분을 통제하는 것을 경계하는 다른 회사들을 안심시킬 것이라고 밝혔다. 한편, 폭스바겐(VW)은 2023년 여름부터 미래 차량에 NACS 충전 포트를 채택하기 위해 테슬라와 협의 중이다. VW은 아우디, 벤틀리, 부가티, 포르쉐, 람보르기니와 같은 브랜드를 대표하는 세계 최대 자동차 제조업체 중 하나다. 이 회사는 향후 몇 년 동안 VW 브랜드로 2024 ID.3, 2024 ID.7, 2025 ID.7 왜건 등 다양한 새로운 전기차 모델을 출시할 계획이다. 현대차·기아 관계자는 "테슬라와의 협업은 우리 전기차 고객이 아주 특별한 경험을 하는 데 있어 이정표가 될 것"이라며 "이번 조치로 현대차그룹 전기차 고객들이 쉽게 충전할 수 있도록 할 것"이라고 말했다.
- 산업
2023-10-06 10:02:00
크라이슬러, 미국 '비호감 자동차' 1위 선정

미국에서 가장 소비자 선호도가 낮은 자동차로 크라이슬러가 선정됐다. 미국의 주요 매체인 '캐피탈 가제트(Capitalgazette)'에 따르면, 미국 소비자가 가장 선호하지 않는 자동차 브랜드 32개 중 '크라이슬러'가 1위를 차지했다. 그러나 이 브랜드가 판매량에서 꼴찌라는 뜻은 아니다. 미국인들은 자동차 구매 시 기동성, 주행감각, 연료효율, 안전성 등 다양한 요소를 중요하게 여긴다. 이를 반영하여 매년 월스트리트에서는 J.D. 파워의 APEAL 연구를 통해 소비자들이 가장 선호하지 않는 브랜드를 발표하고 있다. J.D. 파워는 전 세계적으로 자동차 분야의 만족도 조사에서 권위가 있는 회사로 알려져 있다. 이번 연구에서는 차량 소유자의 감정적 연결도와 새 자동차에 대한 흥분도 등을 기준으로 점수를 매겼다. 새 차 소유자들은 차량의 37가지 속성을 기반으로 평가하며, 여기에는 차량의 진입과 탈출의 편의성, 주행감각 등이 포함되어 있다. 특히, APEAL 연구의 점수는 1000점 만점으로, 해당 연도의 상반기 판매량과 함께 굿카배드카 사이트에 공개되며, 판매 수치가 같을 경우 APEAL 점수로 순위를 정한다. 2022년에는 '혼다'가 가장 인기 없는 브랜드로 꼽혔으나, 2023년 혼다의 APEAL 점수는 824점에서 835점으로 상승했다. 그렇지만 이 점수는 여전히 세그먼트 평균인 837점보다는 낮다. 혼다가 지난해 들었던 '가장 선호하지 않는 자동차' 타이틀은 올해 크라이슬러에게 양도했다. 1년 전, 크라이슬러는 이 랭킹에서 2위에 머물렀다. 대부분의 비판을 받는 자동차 브랜드는 대중 시장용 브랜드로, 그 중 8개 브랜드는 세그먼트 평균인 837점보다 점수가 낮았다. 특히 닷지, 램, GMC가 주요 주목받는 브랜드였다. 혼다의 프리미엄 라인인 '어큐라'는 총 853점을 획득하여 '가장 선호하지 않는 프리미엄 브랜드'로 꼽혔다. 7개 프리미엄 브랜드 중 APEAL 점수가 세그먼트 평균인 871점보다 낮았다. 현대의 프리미엄 브랜드 제네시스는 지난해 2위에서 올해 6위로, 캐딜락은 3위에서 10위로 순위가 내려갔다. 반면, 크라이슬러 산하의 닷지는 2022년 4위에서 올해 1위로, 재규어 랜드로버의 재규어는 9위에서 2위로 급상승했다. APEAL 점수가 낮다고 해서 반드시 판매량이 줄어드는 것은 아니다. 리스트에 포함된 자동차 브랜드 중, 오직 6개 브랜드만이 2022년 동기 대비 상반기 판매량이 감소했다. 세 번째로 선호도가 낮은 자동차 브랜드인 도요타는 2023년 상반기 판매량이 87만5959대로 1년 전보다 3% 증가했다. 도요타는 미국에서 가장 잘 팔리는 자동차 회사 포드에 이어 두 번째로 높은 판매량을 기록했다. 반면, 가장 좋아하는 자동차 브랜드 12위를 기록한 알파 로미오는 2023년 상반기 판매량이 26.2% 감소했다. 미국인들이 비호감 선호도 12위로 뽑은 현대차는 APEAL 점수 846점을 받았고, 2023년 상반기에 총 38만9924대를 판매했다. 현대차의 자회사 기아는 849점을 획득하며, 39만4350대의 판매량으로 14위에 이름을 올렸다. 한편, 2022년 기준 미국인들이 가장 좋아하는 자동차 1위는 포드, 2위 쉐보레, 3위 도요타, 4위 혼다, 5위 닛산, 6위 지프, 7위 램, 8위 GMC, 9위 스바루, 10위 현대차가 차지한 바 있다.
- 산업
2023-09-27 08:53:00
전기차 시장, '전고체 배터리'가 뜬다⋯10대 리드 기업 어디?

최근 전기차 업계가 주목하는 기술 중 하나는 '전고체 배터리'다. 이 기술은 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장 용량이 뛰어나고, 충전 시간도 단축되는 등 탁월한 성능을 자랑한다. 그렇다면 이 전고체 배터리는 기존 배터리와 다른 점은 무엇일까. 전고체 배터리는 이름에서도 알 수 있듯이 액체 전해질이 아닌 고체 전극과 고체 전해질을 사용한다. 이로 인해 배터리의 누출이나 열 문제가 크게 줄어들어 사용자의 안전을 더욱 보장한다. 게다가 작은 크기로도 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 휴대성과 효율성 모두에서 높은 점수를 받는다. 시장의 변화에 민감하게 반응하는 글로벌 자동차 기업들도 전고체배터리 개발에 발빠르게 뛰어들었다. 토요타와 폭스바겐은 이미 전고체 배터리 기술 개발에 속도를 내고 있다. 이러한 대기업들이 전고체 배터리의 선봉에 서게 될 것인가, 아니면 다른 참여 기업들이 이를 따라잡거나 앞질러 나갈 것인가. 전기차 시장의 미래는 어떻게 전개될지 기대된다. 폭스바겐과 퀀텀스케이프는 전기 자동차용 고체 상태 배터리 기술 개발에 손을 잡았다. 전기차의 두 가지 큰 걸림돌인 '주행 거리'와 '충전 시간'을 해결하기 위해서는 향상된 '에너지 저장 능력'과 '빠른 충전'이 선결과제다. 이 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전고체 배터리는 소비자의 전기차에 대한 인식을 크게 바꿔놓을 것으로 보인다. 전고체 배터리 개발 진행중인 선도적인 10개 기업은 다음과 같다. 1. 도요타 토요타는 21세기 자동차 혁신의 핵심으로 전고체 배터리를 지목하며, 2027년까지 상용화를 목표로 연구개발을 가속화하고 있다. 도요타의 이러한 움직임은, 배터리가 전기차 업계의 핵심 부품임을 감안하면, 전기차 시장에서의 선두 주자로의 복귀를 알리는 신호로 해석된다. 그들은 이미 2012년부터 전고체 배터리 기술 개발에 뛰어들었고, 현재 200명 이상의 전문가로 구성된 팀이 이를 주도하고 있다. 그 결과, 토요타는 1000개 이상의 특허를 보유하게 되었다. 이 기업의 최종 목표는 전고체 배터리의 장점을 살려 완충 상태에서 약 700km (435마일)의 주행 거리를 달성하는 전기차와 하이브리드 차량을 출시하는 것이다. 2. 폭스바겐(Volkswagen) 폭스바겐은 전고체 배터리 연구의 선구자 중 하나인 퀀텀스케이프와 파트너십을 맺고 전기 자동차용 고에너지 밀도 배터리를 개발하고 있다. 2018년 폭스바겐은 퀀텀스케이프와 함께 전기차용(EV) 배터리 기술 개발을 추진했고, 2020년 추가적으로 2억 달러의 투자를 통해 이 연구의 가속화를 선언했다. 퀀텀스케이프는 기존 배터리 대비 전고체 배터리가 약 80% 더 긴 주행 거리와 80% 더 많은 충전량을 제공한다고 주장했다. 2022년 말 현재, 퀀텀스케이프는 전고체 배터리 셀의 시험을 진행 중이다. 폭스바겐은 다른 기업들과 협업하여 고체 상태 기술 및 전극 건조 코팅 공정과 같은 다양한 배터리 기술을 연구 중이며, 이를 2030년에 대량 생산에 투입할 계획이다. 3. 파나소닉(Panasonic) 전세계적인 전기차 시장의 확대와 함께 배터리 기술의 중요성이 강조되는 가운데, '파나소닉'과 '도요타'의 조합이 눈길을 끈다. 두 기업은 2020년 '프라임 플래닛 에너지 솔루션(Prime Planet Energy & Solutions, Inc.)'이라는 이름의 합작기업을 설립, 생산성과 용량 모두에서 우수한 배터리 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있다. 도요타는 이미 전고체 배터리 기술 관련 1000개 이상의 특허를 보유하고 있으며, 파나소닉도 445개의 특허로 그 기술력을 과시하고 있다. 파나소닉은 지난 수십 년 동안 배터리 기술을 선도해 왔다. 특히 전고체 배터리 기술 연구에 주력하며, 액체 전해질로 인한 화재, 폭발 위험 등의 문제점을 해결하고자 고체 상태 배터리로의 전환에 큰 희망을 걸고 있다. 파나소닉은 기술에 대한 구체적인 일정을 제공하지는 않았지만, 연구 및 개발에 적극적으로 투자하고 있다. 특히 도요타, 테슬라, 포드와 같은 국제적인 자동차 기업들과의 협력은, 전고체 배터리의 시장 출시 때 그들이 이 분야의 혁신을 주도할 가능성을 제시한다. 4. 베이징 웨이란신에너지기술(Beijing WeLion New Energy Technology) 중국 기업 니오(Nio)는 배터리 제조업체인 중국 베이징 웨이란신에너지기술(北京卫蓝新能源科技·Beijing WeLion New Energy Technology, 이하 '웨이란'-WeLion)과 파트너십을 맺어 새로운 배터리 기술을 선보였다. 이들 두 기업은 전기 자동차에 대한 반고체 상태 배터리 셀을 생산했다. 반고체 상태 배터리는 리튬 이온 배터리의 젤 전해질과 고체 전해질을 결합한 것이다. 니오는 특히 이번 파트너십을 통해 웨이란으로부터 150 kWh 용량의 반고체 배터리 셀을 공급받게 되었으며, 이 배터리는 'Nio ET7' 전기자동차에 적용될 예정이다. 이러한 혁신적인 기술을 탑재한 세단 'Nio ET7'은 CLTC 기준으로 약 1000킬로미터(621 마일), EPA 기준으로는 740킬로미터(460 마일)의 높은 주행 거리를 자랑한다. 또한, 이 배터리는 'Nio ES6 SUV'에도 적용되어, 약 689킬로미터(428 마일)의 주행 거리를 제공하게 된다. 5. 중국 CATL(Amperex Technology Co. Limited) 중국 배터리 대기업 CATL은 2023년 4월 전기 항공기 전동화를 향한 새로운 움직임을 위해 고체 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이 배터리 셀은 에너지 밀도가 500 Wh/kg로 매우 높다. 중국의 배터리 대기업 'CATL'은 2023년 4월 전기 항공기의 전동화를 목표로 고채 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이번에 선보인 배터리 셀은 무려 500 Wh/kg의 높은 에너지 밀도를 자랑한다. 반면, 테슬라가 자랑하는 4680 배터리 셀의 에너지 밀도는 244 Wh/kg에 불과하다. 이를 비교하면 CATL의 신제품은 기존 리튬 이온 배터리에 비해 약 두 배의 충전량을 가지고 있음을 알 수 있다. 이렇게 혁신적인 배터리 기술은 중국 지리자동차(Geely)의 2023년 형 전기차 '지커-001(Zeekr-001 EV)'에도 적용될 수 있으며, 해당 차량은 CLTC 기준으로 641 마일의 주행 거리를 달성할 수 있다. CATL의 압축형 배터리 셀은 이보다 훨씬 더 긴 주행 거리를 제공할 전망이다. 6. 혼다 혼다는 2050년까지 탄소 중립을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 제너럴 모터스(GM)와 소니 같은 기업들과 파트너십을 맺어 고체 상태 배터리 기술을 연구하고 있다. 또한 혼다는 일본의 사쿠라에 4300억 엔 (약 2950만 달러)을 투자해 2028년까지 전기 자동차에 고체 상태 배터리 셀을 도입하는 생산 라인을 구축하는 작업을 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술의 가장 큰 단점은 세포의 무결성을 위협하는 덴드라이트(dendrites)의 존재다. 혼다는 덴드라이트 문제를 해결하기 위한 새로운 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 2030년까지 연간 200만 대의 배터리 전기 자동차 생산을 목표로 하고 있다. 7. 닛산 닛산은 2028년까지 고체 상태 배터리로 구동되는 차량을 시장에 선보이기 위한 연구를 본격화했다. 가나가와에 위치한 닛산의 연구 센터에서는 2024년까지 고체 상태 셀 프로토타입을 생산하기 위한 공장 건립 작업이 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술 도입 후, 닛산은 EV 배터리 비용을 최소 50% 절감하며, 충전 능력을 현존하는 기술의 세 배로 향상시키고, 에너지 밀도를 두 배로 늘리는 것을 목표로 삼고 있다. 시장에서 현재 주목받는 최고 성능의 배터리 셀은 에너지 밀도 240 Wh/kg을 제공하는데, 닛산의 목표는 이를 480~500 Wh/kg로 높이는 것이다. 이외에도 닛산은 액체 전해질을 사용하지 않는 올 고체 상태 배터리와 나트륨을 활용한 셀에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 8. 솔리드에너지시스템(SolidEnergy Systems) 솔리드에너지시스템(SES)은 치차오 후 박사(Dr. Qichao Hu)가 2012년에 매사추세츠주 워본(Woburn)에 설립했다. 이 회사는 리튬 금속 기술을 사용하며, 리튬 이온 배터리 셀에서 발견되는 전통적인 젤 대신 분리 막으로 사용한다. SES 리튬 금속 배터리 셀은 에너지 밀도가 400 Wh/kg이며, 전통적인 리튬 이온 배터리 셀의 주행 거리를 두 배로 늘릴 수 있다. SES는 안전하고 효율적인 배터리 개발에 중점을 둔다. 인공 지능 알고리즘을 활용해 배터리의 안전성을 향상시켰고, 가볍고 비용 효율적으로 제작될 수 있다. 게다가 15분만에 배터리의 80%까지 빠르게 충전할 수 있다는 것은 큰 강점이다. 차량 제조업체들과의 협력도 활발한 편이다. 제너럴 모터스(GM), 혼다, 현대자동차, 지리, 기아와 같은 주요 자동차 기업들과 파트너십을 체결하고 있다. 특히 2021년에는 GM이 SES에 1억 3900만 달러를 투자했으며, 2025년부터는 SES의 리튬 금속 배터리 셀을 자동차에 적용할 계획이다. 9. 솔리드 파워(Solid Power) 솔리드 파워는 2011년 콜로라도 대학의 스핀오프로 탄생했으며 현대자동차, BMW, 포드와 같은 글로벌 자동차 제조업체들의 후원을 받으며 빠르게 성장했다. 2021년에는 콜로라도 주의 손턴(Thornton)에 7만5000평방 피트(약 6967제곱미터) 규모의 최첨단 생산 공장을 설립했다. 솔리드 파워의 주요 기술은 전통적인 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 황화물 기반의 고체 전해질로 교체하는 것이다. 이 고체 전해질은 액체 전해질보다 안전하며, 안정적인 성능을 제공한다. 이 회사는 2028년까지 연간 80만 대의 전기차 배터리 셀 생산을 목표로 하고 있으며, 그를 위한 생산 확장 계획을 세우고 있다. 또한, 솔리드 파워는 미국 에너지부의 "전기 자동차를 위한 미국 저탄소 생활 (EVs4ALL)" 프로그램에서 총 4200만 달러 중 560만 달러의 지원을 받아 연구 및 개발 활동을 지속적으로 진행하고 있다. 10. 실라 나노 테크놀로지스(Sila Nanotechnologies) 실라 나노 테크놀로지스는 BMW, 다임러 AG(Daimler AG), 지멘스(Siemens), CATL과 같은 세계적인 기업들과 전략적 파트너십을 체결해 전기 자동차용 고체 상태 배터리의 상용화를 위한 강력한 투자 지원을 확보했다. 산업 내 주요 플레이어들의 지원 아래, 이 회사는 2028년까지 150 GWh 이상의 대규모 배터리 셀 생산을 목표로 하는 로드맵을 구축하고 있다. 특히, 실라 나노는 20% 더 긴 주행 거리와 20분만에 10-80%까지 충전이 가능한 타이탄 실리콘(Titan Silicon) 배터리 셀을 선보였다. 이 기술은 메르세데스-벤츠의 EQG 모델에 적용될 예정이다. 더욱이, 회사는 기존 고체 상태 배터리 기술의 덴드라이트 현상과 부피가 큰 세라믹 전해질의 한계를 극복하기 위한 방안으로, 중간 온도에서 다공성 분리막-양극 스택에 고체 전해질을 용융 침투시키는 방식을 도입할 계획이다.
- IT/바이오
2023-09-14 10:13:00