그룹14 테크놀로지

그룹14 테크놀로지(Group14 Technologies)

그룹14 테크놀로지(Group14 Technologies)

릭 루에베(Rick Luebbe) 그룹14 테크놀로지 CEO

그룹14테크놀로지(Group14 Technologies)는 미국 워싱턴에 있는 배터리소재 기업이다. 2015년에 설립되었고 현재 CEO는 릭 루에베(Rick Luebbe)이다.

개요

그룹14 테크놀로지(Group14 Technologies)는 릭 루에베가 설립하여 세운 미국 배터리 음극재 회사이다. 음극재는 전기차 배터리 충전 속도를 올려주는 소재로, 배터리 내 충전 용량을 올려 전기차 충전 속도를 높여준다. 흑연은 실리콘보다 구조적으로 안정적이고 저렴하지만 음극재 주요 원료인 흑연을 사용하면서 충전 용량을 올리는 건 그 한계가 있다. 그룹14 테크놀로지는 흑연을 쓰면서 실리콘을 사용해 충전 용량 문제를 개선했다. 실리콘을 음극재 원료로 사용하면 배터리 충전 속도를 5배 올릴 수 있다. 하지만 전기차 배터리용으로 상용화하는데 여러 과제가 남았다고 밝혔고 전기차 배터리 용도로 상업화를 위한 테스트가 필요하다는 것이 그룹14 테크놀로지의 설명이다. 실리콘을 넣어 충·방전하는 과정에서 배터리 부피 팽창 문제를 개선해야 하기 때문이다. 2021년 7월 20일 그룹14 테크놀로지는 SK머티리얼즈와 한국 국내에 전기차용 배터리 핵심 소재인 실리콘 음극재 합작사를 설립하기로 합의했다. SK머티리얼즈는 약 600억 원을 투자해 합작사 지분 75%를 보유하게 되고 그룹14테크놀로지스가 나머지 지분을 차지한다. SK머티리얼즈는 합작사를 통해 2023년부터 국내에서 실리콘 음극재 양산을 시작하는 것을 목표로 하고 있다. 그룹14 테크놀로지는 REC Silicon과 협력하여 미국 모세레이크(Moses Lake)에 있는 REC Silicon 시설에 본격적인 상업 생산 시설을 개발할 것이라고 발표했다. 이 공장은 세계 최초이자 최대 규모의 실리콘 탄소 공장이 될 것이며 건설은 2021년에 시작되고 연간 12,000톤을 생산할 수 있는 능력을 갖추게 된다.

주요 인물

릭 루에베(Rick Luebbe)는 기술 및 경영 컨설팅 분야에서 20년 이상의 경험을 보유하고 있으며 군인으로 실제 전투에 뛰어들었고 항공조종사로 전투지휘 경력이 있다.

• 1984년~1988년 : 코넬 대학교(Cornell University) 생물학 학사.
• 1988년~1995년 : 항공부대 콜로라도, 앨라배마, 독일, 중동지역에서 군복무, AH-64 Apache 조종사.
• 1995년~1997년 : 스탠퍼드대학교 경영대학원(Stanford University Graduate School of Business) 경영학 석사(MBA).
• 1997년~1999년 : 글로벌 전략 컨설팅 기업인 부즈 컴퍼니(Booz & Company)에서 경영 컨설턴트로 근무.
• 2000년~2002년 : B2B업체 허브스팬(Hubspan)의 공동 설립자 겸 CEO.
• 2003년~2018년 : 탄소 재료 회사인 EnerG2 공동 설립자 겸 CEO/2016년 독일 화학 회사인 BASF가 인수.
• 2015년~현재 : 해양재생에너지를 연구하는 오실라 파워(Oscilla Power, Inc.)의 이사회 성원.
• 2016년~현재 : 전기화 추진 회사 그룹14테크놀로지(Group14 Technologies) 공동 설립자 겸 CEO.

대표 제품

SCC55™

SCC55™ 는 미분화된 실리콘-카본 분말로, 성능 및 입도조절이 가능하며 현 생산 라인에서 바로 사용이 가능한 그룹14 테크놀로지의 대표제품이다. SCC55™는 카본, 실리콘 및 빈 공간의 완벽한 조합으로 흑연과의 어떠한 비율로도 혼합이 가능하고 또한 100% 흑연대체가 가능한 소재로 탁월한 에너지 밀도와 사이클 안정성을 제공한다.

• SCC55™는 기존의 리튬 배터리 소재인 흑연과 대비하여 5배의 용량과 최대 50% 더 높은 에너지 밀도를 제공한다. SCC55™의 독특한 하드 카본(Hard Carbon) 구조물은 실리콘을 가장 이상적인 형태로, 즉 카본으로 둘러싸인 비결정성 나노입자 형태를 유지해준다. SCC55™ 음극 소재는 리튬 이온 배터리 사이클링 시 동급 최고의 사이클 효율(FCE) 및 최대 수명을 실현한다.
• 리튬 이온 배터리의 최고의 성능실현을 위해 설계된 SCC55™는 기존 양산 장비로 공정 호환이 가능하여 기존 음극재와 완벽하게 호환되며 20%만 혼합해도 1000 사이클 이후에도 30%의 에너지 밀도 상승률을 유지한다. 시중에서 최고의 성능을 제공하는 SCC55™는 현재 최고의 리튬 이온 배터리보다 50% 향상된 에너지밀도가 가능하며 흑연의 대체 소재로 가능하다. 모든 혼합 비율에서 SCC55™는 흑연 동급 초기효율과 다른 실리콘 계열 음극 재료 (예: SiOx)보다 우수한 성능을 발휘하는 리튬-실리콘 솔루션을 제공하고 있다. SCC55™는 용량 열화를 최소화하여 EV용 배터리의 사용주기를 늘려주고 있다.

SCC55™ 성능비교 1   SCC55™ 성능비교 2   SCC55™ 성능비교 3

주요 기술

그룹14 테크놀로지의 실리콘 음극재

Dryrolysis™

Dryrolysis™는 하드 카본(Hard Carbon) 구조물 합성공정인데 효율적이고 친환경적인 공정 방법이다. 이 합성 방식은 확장성이 뛰어나고 용재 없이 건조 중합과 열처리 공정을 통합하였으며 비결정성 나노 크기의 실리콘을 유지할 수 있는 이상적인 실리콘-카본 복합소재의 카본 구조물을 만든다. Dryrolysis™는 단 하나의 반응기에서 단일 공정으로 완벽한 하드 카본 구조물을 제조한다.

Siligenesis™

조절이 쉬운 비결정성 실리콘의 제조공정이다. Siligenesis™를 통해 세계 최고수준의 실리콘 음극 재료를 만들어 낸다. 이 공법은 구매가 쉬운 원료를 사용하여 전 공정에서 만들어진 다공성 카본 구조물 내에 실리콘 입자 생성 및 공간 조절을 가능하게 한다. Siligenesis™는 실리콘의 이상적인 형태를 생성하는 것뿐만 아니라 복합재료 내 실리콘의 팽창 및 수축을 가능하게 하여 전기화학적 성능을 향상한다.

Scaffold Prime™

Scaffold Prime™은 기존 리튬 이온 기술을 대체하기 위하여 개발되었으며 모든 전기화 사용 제품에 알맞은 복합재료이며 대량 생산이 가능한 리튬-실리콘 솔루션이다. 리튬 이온은 전기화 시대의 글로벌 전력원으로 사용되고있지만 안전성, 주행거리, 충전 사이클 등에서 새로운 성능에 대한 요구도 증가하고 있다. 리튬 이온 배터리의 성능은 이미 기술한계에 접근하고 있다. 2010년부터 10년간 리튬 이온 배터리를 사용하는 기기와 차량의 수량은 급속히 늘어났지만 리튬 이온 배터리 성능에 대한 개발 성과는 많지 않다. 전기화학적으로 새롭고 혁신적인 배터리 소재가 필요할 뿐만 아니라 쉽게 구할 수 있고 즉시 사용 가능하며 대량 생산에 적용할 수 있는 배터리 소재 솔루션이 필요하다. Scaffold Prime™은 정밀한 고분자 합성공정을 통해 현 배터리 제조라인에 바로 투입이 가능한 실리콘-카본 나노복합재료를 만들 수 있으며 모든 애플리케이션에 사용이 가능하고 에너지 밀도가 높다.

참고자료

• 그룹14 테크놀로지 공식 홈페이지 – https://group14.technology/en/
• "Farasis Energy Reports 25% Energy Boost for EV Batteries with SCC55, a Silicon-Carbon Anode Manufactured by Group14 Technologies", PR Newswire, 2021-10-07
• 김지웅 기자, 〈美그룹14, 전기차용 실리콘 음극재 상용화 돌입〉, 《전자신문》, 2021-09-05
• 김성현 기자, 〈SK머티리얼즈, 배터리 소재 사업 출사표...美 '그룹14테크놀로지스'에 600억 투자〉, 《아주경제》, 2021-07-20
• 오소영 기자, 〈'SK 투자' 그룹14 테크놀로지스, 아시아 사업 확장…韓日 배터리업체 공략〉, 《더구루》, 2021-03-22
• LISA STIFFLER, "Seattle-area startup Group14 raises $17M to charge up battery-enhancing tech", GeekWire, 2020-12-21
• Al Root, "Another Way Tesla Can Reduce Battery Costs", Barron's, 2020-10-19
• "REC Silicon - Group14 Technologies and REC Silicon Announce U.S. Advanced Silicon Anode Production Facility to Meet Demand for ‘Electrification of Everything’ Decade"GlobeNewswire, 2020-10-13
• Jens Finborud, "REC skal utvikle et fullskala silisiumanlegg ved Moses Lake", finansavisen, 2020-07-04
• "Battery Industry Leaders Invest $18 Million in Seattle Start-up: Group14 Technologies to Scale Li-ion Anode Material That Promises 30% Improvement in Energy and Cost", Business Wire, 2019-11-21

같이 보기

• 리튬이온배터리
• 흑연
• 실리콘

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