엑스알비, 글로벌 R사와 바나듐 전해질 공동개발…”전기차 충전소·데이터센터 정조준”

열폭주 위험 없는 수계 전해질
리튬 배터리 대비 안전성↑

이렘의 관계사 엑스알비(XRB)가 일본에 상장된 글로벌 전해질 전문기업 R사와 성능을 획기적으로 향상시킨 바나듐 전해질 개발을 추진하는 것으로 확인됐다.

에너지 밀도를 두배가량 높이고 부피를 줄이는 기술을 적용해 전기차 충전소, 데이터센터, 친환경 선박 등에 전력 관리용 핵심 부품으로 활용될 전망이다.

최근 확산중인 급속 충전기와 생성형 AI(인공지능)가 막대한 전력을 요구하는 가운데, 주요국 정부와 기업들이 바나듐 배터리 시장에 뛰어들고 있다. 현재 ESS(에너지저장장치)의 주류인 리튬이온배터리(LIB)가 화재 위험·성능 저하 문제로 초급속 충전 및 장주기 ESS에 적합하지 않다고 평가받고 있어서다.

이를 대체할 ‘차세대 전지’로 불리는 바나듐 배터리는 LIB 대비 출력이 두 배 가까이 높고 수명은 10배 이상 길다. 또 LIB의 치명적인 단점으로 꼽히는 화재·열폭주 위험에서 자유로워 장주기 ESS에 제격이다.

엑스알비는 일본에 상장된 유수의 글로벌 케미컬 업체와 MOU(전략적업무협약)을 맺고 바나듐 전해질을 공동 개발할 예정이다. 배터리 가격의 50% 이상을 차지하는 바나듐 전해질은 배터리 용량, 수명과 성능을 결정하는 핵심 소재다. 현재 양사는 최종 스펙과 사업화 관련 사항 등에 대한 합의를 완료한 상태다.

회사 측에 따르면 고온에서도 안정성과 내구성을 유지하는 기술도 함께 개발 중이다. 값비싼 에어컨이나 냉각기가 필요하지 않아 비용절감 효과까지 기대할 수 있다. 엑스알비는 장주기에 적합한 고출력 플로우 배터리, 건물·선박 및 EV충전소용인 정체형 배터리 SVRB 개발을 완료한 상태다.

업계에 따르면 300 kW급 초급속 충전기로 전기차를 15분간 충전 시 1000가구가 동시에 같은 시간 사용하는 규모 이상의 전력이 소요된다. 글로벌 빅테크 기업들의 전력 부문 100% 재생에너지 사용 선언과 함께 국내 데이터센터도 한전이 아닌 별도 망사용이 권장됐다.

이에 따른 전력망 한계 극복을 위해 각국은 장주기ESS 도입 및 전력부하분산 설계가 필수적인 상황이다. 전력부하분산 설계는 ESS에 야간 및 친환경 전기를 저장해 사용하는 것으로, 가장 적합한 소재로 바나듐 배터리가 꼽힌다.

현재 미국에너지부(DOE)는 자국 내 ESS 프로젝트에 대해 20년 이상 장수명 요건을 요구한다. 산업통상자원부도 장주기ESS 도입을 위해 2036년까지 29조~45조원을 투자한다고 밝힌만큼 관련 시장은 더욱 확대될 전망이다.

앞서 자체개발 바나듐 배터리로 세계 최대 출력 성능을 입증한 엑스알비는 기술력을 인정받아 신재생발전 사업자·대형 빌딩 및 데이터센터·전기차 충전 사업자 등과 활발한 협의를 진행 중이다.

장효원 기자 specialjhw@asiae.co.kr