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치차오 후
치차오 후(Qichao Hu，胡启朝，hú qǐ cháo)는 솔리드에너지시스템(SES, Solid Energy Systems, 麻省固能)의 창업자이자 CEO이다. MIT 졸업 후 2012년에 솔리드에너지시스템을 창업하였으며 한국인과 결혼했다.
SES는 2021년 11월 3~4일 미국과 한국, 중국에서 잇따라 '배터리 월드'라는 온라인 행사에서 아폴로란 이름의 하이브리드 리튬메탈 배터리를 선보였다
인물 소개[편집]
치차오 후는 2007년, MIT 물리학과를 졸업하고 2012년 하버드대에서 응용물리학 박사학위를 받았다. 같은 해 SES를 정식으로 설립했으며 한국인과 결혼했다. MIT에서 박사 과정을 한 2007~2008년은 부시 정부에서 오바마 정부로 넘어가는 때였는데, 이 때 에너지부에서 친환경 에너지 분야에 많은 투자를 했다. 정부와 산업계의 지원을 통해 대학에서 많은 연구가 이뤄졌으며, 이후 MIT의 석·박사 과정 인력이 배터리 스타트업 등으로 진출했다. 치차오 후도 그렇게 4년 후 2012년 창업했다.
미국에서는 보통 박사과정까지 4년에서 5년이 걸리는 만큼 2012년 미국에서 청정에너지 회사들이 대거 설립됐다. 현재 미국에서 상장된 3개의 배터리 회사 모두 2012년에 설립됐고 세 창업자도 2008년 에너지부의 지원으로 설립되었으며 배터리 업계에 뛰어들었다.
그러나 실리콘 가격의 변동, 새로운 값싼 천연가스, 2008년 금융위기, 그리고 기술 현실 등 여러 요인이 모여, 청정에너지 기술의 거품이 미국에서 결국 붕괴되었다. 2012년 MIT의 스타 스타트업인 미국 최대 리튬배터리 생산업체 A123사가 파산을 선언하며 미국 리튬이온배터리 업계 전체에 그늘이 드리워졌다.
설립된지 얼마 되지 않은 SES는 A123의 부지와 장비를 활용해 조기에 빠르게 배터리 개발에 나서기로 합의했다. 창업 초기 전고체배터리의 개념이 뜨거웠던 만큼 SES의 주력 방향도 고체 리튬금속전지였다. 그러나 여러 해 연구를 해온 치차오 후는 "고체전지에 기초적인 화학적 문제가 여전히 남아 있다는 것을 알게 됐다"며 "나의 멘토는 1996년부터 고체 리튬 금속 배터리를 연구했는데, 당시 업계에서는 8년이상 더 걸릴 것으로 예상했다. 내가 2008부터 고체 리튬금속전지 연구를 시작해도 여전히 8년이상 더 걸릴 것으로 예상하고 있다. 투자자에게 있어서, 공정 기술 방면 도전은 받아들일 수 있지만 기초화학적 위험은 허용할 수 없다"고 말했다. 이것을 깨달은 치차오 후는 곧바로 하이브리드 리튬 금속 배터리로 기술 노선을 돌렸다.[1]
아폴로[편집]
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아폴로(Apollo)는 SES가 개발한 세계에서 가장 큰 세계 최초의 107Ah 하이브리드 리튬메탈 배터리이다. 무게는 1kg 미만(0.982kg)으로, 아주 가볍다. 에너지 밀도는 417Wh/kg, 935 Wh/L이다. SES가 선보이는 리튬메탈 배터리의 에너지 밀도 중 가장 높다. 또한, C/10, C/3, 1C 측정 결과 에너지 밀도는 놀라울 정도로 일정하다.
아폴로(Apollo)는 더미 배터리가 아닌 실제로 작동하는 배터리이다. 아폴로는 Hermes(신소재 개발 플랫폼. 우선, Hermes는 아이폰 배터리 만한 소형 전지이다.)보다 25배 이상 크다. 모두 하이브리드 리튬메탈 배터리이지만 Apollo는 실제 차량에 사용될 예정이다. 아폴로의 장점은 놀라운 에너지 밀도와 성능을 제공함과 동시에 리튬이온과 비슷한, 완성도가 매우 높은 제조 공정을 통해 생산 가능하다는 것이다.
현재 상용화된 리튬이온 배터리를 장착한 전기차가 1회 충전으로 약 400km 정도를 주행할 수 있다면 같은 용량의 하이브리드 리튬메탈 배터리는 약 520km 정도를 주행할 수 있다. 또한 12분 만에 90%까지 고속충전이 가능하다.
아폴로는 관통, 과충전, 단락, 온도 등 안전성과 관련해 외부 검증도 통과했다. 치차오 후(Qichao Hu) SES 최고경영자(CEO)는 "광범위한 온도와 전력 밀도 범위에서 비슷한 수준의 높은 에너지 밀도를 제공한다"고 소개했다. 고온과 저온, 고속과 저속 주행 때 원활하게 작동한다는 의미다.
아폴로의 비결은 기존 리튬이온 배터리의 액체 전해질을 '고농도 염중용매'로 바꾸고, 흑연 또는 실리콘이 들어가는 음극재에 리튬메탈을 넣은 데 있다. 전해질을 100% 고체로 바꾼 순수 전고체 리튬메탈 배터리의 전 단계 수준이라는 평가다.
후 CEO는 "전고체 리튬메탈 배터리는 에너지 밀도가 높지만 제조 과정이 매우 까다롭다"며 "아폴로는 리튬메탈의 높은 에너지 밀도와 리튬이온의 높은 양산성을 결합한 것"이라고 설명했다. 리튬메탈의 경우 분리막을 훼손하는 덴드라이트가 생성되는 난제를 음극 보호 코팅, 고농도 전해액, 인공지능(AI) 기반 안전 소프트웨어로 해결했다는 설명이다.
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 王贺, 〈鲜为人知的创投故事：80后华裔哈佛博士、SES创始人兼CEO胡启朝〉, 《美国华裔教授专家网》, 2022-02-06
참고자료[편집]
- 솔리드에너지시스템 공식 홈페이지 - https://ses.ai/
- 〈하이브리드 리튬메탈 배터리〉, 《한경 경제용어사전》
- 윤범진 기자, 〈SES, 107Ah 리튬메탈 배터리 Apollo〉, Automotive Electronics Magazine, 2021-11
- 김영주 기자, 〈美SES "한번에 700㎞ 주행 차세대 배터리, 韓서 생산"〉, 《중앙일보》, 2021-11-04
- 오로라 기자, 〈현대·SK 투자한 美 SES, 첫 100Ah+ 리튬메탈 배터리 공개…'꿈의 배터리’ 현실되나〉, 《조선일보》, 2021-11-04
- 이균진 기자, 〈SES "2025년 하이브리드 리튬메탈배터리 상용화…AI로 사고 예방"〉, 《파이낸셜뉴스》, 2021-07-21
- 원성열 기자, 〈현대차·SK가 투자한 美 ‘SES’, 차세대 배터리 ‘아폴로’ 공개〉, 《스포츠동아》, 2021-11-10
- 김민정 기자, 〈美 SES 내놓은 '리튬메탈' 배터리, '게임체인저' 될까?...12분 충전 800km 주행〉, 《ESG경제》, 2021-11-05
같이 보기[편집]
