에너베이트

에너베이트(Enevate Corporation)

에너베이트(Enevate Corporation)

로버트 랑고(Robert A. Rango) 에너베이트 CEO

에너베이트(Enevate Corporation)는 미국 캘리포니아 어바인에 본사가 있고 EV용 배터리 제조기술 개발기업이다. 2005년에 설립되었고 현재 CEO는 로버트 랑고(Robert A. Rango)이다.

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개요

에너베이트 본사

에너베이트(Enevate)는 미국 배터리 소재 스타트업이다. 2005년에 캘리포니아대학에서 설립된 후 2008년에 첫 번째 벤처 캐피털 자금을 받으며 분리되어 나갔다. 현재 세계적으로 400개 이상의 특허를 소유하고 있으며 자체 개발한 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 기술은 5분 충전으로 배터리충전이 완성될 수 있다. 에너베이트는 시종 주유자동차만큼 빠른 전기자동차충전을 목표로 배터리기술을 개발하고 있다.

2021년 6월 14일 업계 보도에 따르면 에너테크인터내셔널은 2022년부터 이탈리아 모터바이크 업체에 실리콘 음극재를 적용한 배터리를 공급하기로 했고 공급사 에너테크는 실리콘 음극재를 채택한 배터리를 2022년부터 공급할 예정이다. 실리콘 음극재는 미국 에너베이트가 공급하고, 배터리는 에너테크가 맡아 제조한다. 실리콘 음극재는 배터리 충전 시간을 단축하고 에너지 밀도를 높이는데 면에서 기존 흑연계 음극재보다 에너지 밀도가 10배 높아 차세대 배터리 소재로 주목받고 있다. 업계에 따르면 실리콘 음극재 시장은 2025년에 5조 5,000억 원 규모로 성장할 것으로 전망된다.

실리콘 음극재는 전기자동차 충전 속도를 높이는데 결정적인 영향을 미치는 음극재이며 차세대 음극 소재로 주목받고 있다. 실리콘 음극재는 배터리의 급속 충전 설계가 쉽고 에너지 밀도를 획기적으로 향상할 수 있으며 전기차 주행거리도 크게 늘릴 수 있다.

리튬 이온 배터리의 4대 구성 요소는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막이며 음극재의 경우 1991년 일본의 소니(Sony)에 의해 상용화된 후 약 30년 간 흑연 계열(천연흑연, 인조흑연)이 사용되고 있다. 특히 흑연은 가격이 저렴하고 안정적인 결정구조를 지니고 있는 장점이 있다. 그러나 여전히 용량의 한계로 인해 음극의 원소재로서 실리콘(Si)을 사용하려는 개발은 계속되고 있으며 이는 전기자동차(EV)의 시장 확대에 따른 것이다. 특히 전기자동차의 짧은 주행거리, 긴 충전 시간, 배터리 수명, 출력 등의 문제는 배터리 용량 개선을 위한 고성능 음극재에 대한 개발을 수요하고 있다. 흑연 계열 음극재는 이론 용량 한계가 약 350mAh/g 내외이며 이를 실리콘 계열 물질로 대체하면 기존보다 4배 이상 증가시킬 수 있다. 또한 실리콘을 일부 흑연과 혼합할 경우 같은 크기의 기존 배터리 대비 많은 용량을 확보할 수 있기때문에 에너지 밀도를 향상할 수 있어 음극재로서 실리콘 계열 원소재의 상용화 기술 확보는 필수적이라 할 수 있다.

주요 인물

로버트 랑고(Robert A. Rango)는 35년 이상의 항업기술 및 리더십 경험을 갖추고 있다. 1995년부터 2002년까지 로버트 랑고는 네트워킹 통신 회사인 루슨트 마이크로일렉트로닉스(Lucent Microelectronics) 및 반도체 제조업체인 아기어 시스템(Agere Systems)에서 관리직을 담당했다. 그전에는 AT&T Bell Laboratories에서 10년 이상 근무하였다. 2002년 3월 브로드컴(Broadcom)에 입사하여 12년 이상 관리직에 몸을 담았는데 2011년 2월부터 브로드컴의 모바일 및 무선 그룹 총괄 부사장 겸 총괄 책임자를 담당했다.

로버트 랑고는 케이엘에이-텐코(KLA-Tencor)의 이사회에서 근무하였고 현재도 여러 상장기업의 이사직을 담임하고 있다. 대학은 코넬대학교(Cornell University)에서 전기 공학 석사 학위를 얻고 뉴욕주립대학교(State University of New York)에서 전기 공학 학사 학위를 얻었다.

엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™)

친환경 제조공정

2020년에 에너베이트는 EV 산업의 판도를 바꾸는 4세대 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 기술을 개발해 초고속 충전 EV 배터리를 저비용으로 대량 생산할 수 있는 길을 열었다. 에너베이트는 현재 여러 자동차 OEM 및 EV 배터리 제조업체와 협력해 최소한의 투자로 기존 제조 인프라를 활용함으로써 2024~2025년형 EV에 적용할 기술을 상용화하고 있다.

엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 는 에너베이트가 개발한 실리콘을 주원료로 사용하는 리튬이온배터리(LiB) 기술이다. 이 기술이 사용된 전기차(EV)는 5분 만에 배터리를 완전히 충전할 수 있다.

• 10배 더 빠른 충전, 5분 초고속 충전
• 30% 증가한 주행거리, 향상된 에너지 밀도
• 저렴한 EV 제조 비용.
• 향상된 저온 환경에서의 성능
• 리튬 도금이 없는 안전한 배터리

이산화탄소 배출량

에너베이트의 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 기술은 기존 리튬 이온 EV 배터리와 비교하여 EV 배터리 제조 시 이산화탄소 배출량을 크게 줄여 친환경 공정으로 평가되고 있다.

배터리 개발과정

1960년대 충전식 니켈카드뮴(NiCd) 배터리   1980년대 니켈수소(NiMH) 배터리   1990년대 리튬 이온(Li-ion) 배터리   2015년 에너베이트의 HD-Energy ® Technology 리튬 이온 배터리   2017년 5분 급속충전 자동차용 배터리   2020년 에너베이트 4세대 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 기술의 대형 EV 셀 구조, 초고속 충전과 장거리 주행

eBoot 기능

비상전원 eBoot 기능

배터리 방전이 다 되어 비상 전원이 필요할 때 에너베이트 배터리 중에 있는 eBoost 기능을 사용할 수 있다. 배터리 게이지가 거의 방전된 상황에서 eBoost는 추가 배터리 용량을 제공한다. 에너베이트의 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™) 기술이 적용된 리튬 이온 전지 는 단 5분 만에 충전을 완료할 수 있으며 이 기술이 적용된 배터리를 사용하는 전기 자동차는 다른 기존 배터리를 사용하는 차량보다 30% 더 멀리 주행할 수 있으며 고밀도 셀에 더 많은 전력을 저장할 수 있는 능력은 에너베이트의 엑스에프씨-에너지(XFC-Energy™)기술의 핵심에 있는 실리콘기술을 통해 실현이 가능하다 .

산업안전인증 획득

에너베이트의 리튬 이온 에너지 전지는 제3자 실험실 및 인증 기관에서 엄격한 테스트를 거쳤으며 안전 및 품질 인증을 받았다.

• UN 38.3 셀 및 팩
• UL 1642
• CTIA/IEEE 1725 셀 및 팩
• UL 2054
• UL 61950
• IEC 62133
• ISO 9001

참고자료

• 에너베이트 공식 홈페이지 – https://www.enevate.com/
• 정승열 한국전기연구원 책임연구원, 〈실리콘/그래핀 음극재를 주목하는 이유〉, 《에너지신문》, 2021-09-15
• 윤건일 기자, 〈'몸값 높아지는 실리콘 음극재'…합작사 설립·공급 확대 등 경쟁 가열〉, 《전자신문》, 2021-07-20
• 도시혁 기자, 〈CO2배출 저감 EV 배터리 제조기술 눈길〉, 《스마트시티투데이》, 2021-06-17
• 김지웅 기자, 〈에너테크, 美 에너베이트와 전기바이크 배터리에 '실리콘 음극재' 첫 적용〉, 《다음뉴스》, 2021-06-14
• 이상원 기자, 〈에너베이트, 에너테크와 '5분 충전' 배터리 상용화 계약〉, 《디일렉》, 2021-06-10
• 오소영 기자, 〈에너테크, '삼성·LG 투자' 에너베이트와 '5분 충전' 배터리 상용화 추진〉, 《더구루》, 2021-06-09
• 윤범진 기자, 〈에너베이트, 시리즈 E 펀딩 통해 8,100만 달러 유치〉, 《데일리뉴스》, 2021-02-18
• 〈아시아 에너지 기업 방착, 에너베이트의 급속충전 전기자동차 배터리 기술에 투자〉, Enevate Corporation, 2019-04-17
• Loz Blain, "Enevate's silicon-anode batteries promise ultra-fast EV charging", NEW ATLAS, 2020-03-25
• 이건오 기자, 〈에너베이트, 전기차 리튬이온배터리 LG화학으로부터 펀딩받아〉, 《인더스트리뉴스》, 2018-10-28
• 정한영 한국전기연구원 책임연구원, 〈에너베이트, 전기차 리튬-이온 배터리 급속 충전 기술 개발 위해 LG화학 투자유치〉, 《인공지능신문》, 2018-10-23
• "Gone in 60 Seconds: Five Ways Next-Generation Ultrafast-Charging EV Batteries are About to Change Everything", Battery Power, 2017-08-01
• "New CEO for Battery Maker", About Orange County Business Journal, 2016-06-16
• "IDT Appoints Semiconductor Veteran Robert A. Rango to Board of Directors", Renesas, 2015-04-08

같이 보기

• 에너테크
• 네오배터리
• ㈜포스코케미칼
• 음극재

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