美 Group1, 18650 칼륨이온 배터리 최초 공개

미국 텍사스주 오스틴에 본사를 둔 고성능 에너지 저장 솔루션 개발 스타트업 Group1(그룹원)이 원통형 18650 폼팩터의 칼륨이온 배터리(Potassium-ion battery, KIB)를 세계 최초로 공개했다. 

Group1에 따르면, KIB 기술은 니켈, 코발트, 구리, 리튬과 같은 주요 광물을 사용하지 않는 지속 가능하고 비용 효율적인 솔루션을 제공한다. 또한, 기존 리튬이온 배터리(Lithium-ion battery, LIB) 제조 공정과 원활하게 통합되어 제조업체의 원활한 전환을 보장한다. 

Group1은 KIB 출시와 함께 샘플을 주요 티어 1 OEM과 셀 제조업체에 제공함으로써 에너지 저장 분야에서 중요한 이정표를 세우고 있다고 밝혔다. 

지난 7월 23일부터 25일까지 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)에서 열린 제14회 연례 비욘드 리튬 컨퍼런스(14th annual Beyond Lithium Conference)에서 최초 공개된 KIB는 코인 셀에서 파우치 셀로, 그리고 18650에 이르는 제품 개발 과정을 거쳤다. 

이 배터리는 포타슘 프러시안 화이트(Potassium Prussian White, KPW) 계열의 4V 양극재인 Group1의 주력 제품 크리스토나이트™(Kristonite™)를 사용했다. Group1은 이 배터리가 성능, 안전성, 비용 측면에서 LFP(LiFePO₄, 리튬철인산염) 기반 LIB와 나트륨이온 배터리(NIB)보다 우수하다고 주장했다.
 
Group1의 알렉산더 지로(Alexander Girau) 최고경영자(CEO)는 “이 배터리는 수년간의 헌신적인 연구와 제품 개발의 결과물”이라며 “티어 1 OEM과 셀 제조업체의 파트너에게 샘플을 공급함으로써, 우리는 이 혁신 기술이 널리 채택될 수 있는 기반을 마련하고 있다”라고 말했다. 

18650 폼팩터는 가장 널리 사용되고 설계된 셀 형식이다. 이 새로운 18650 배터리는 상업용 흑연 양극, 분리막, 상용화된 구성 요소를 포함한 전해질 제형을 사용한다. KIB는 뛰어난 사이클 수명과 방전 용량을 제공하며 3.7V의 공칭 전압에서 작동한다. Group1은 이번에 출시한 배터리가 초기 성능 기대치를 초과하고, LFP-LIB의 표준인 160-180 Wh/kg의 중량 에너지 밀도를 달성하는 실용적인 경로를 열어준다고 강조했다. 

Group1은 KIB가 까다로운 모빌리티 애플리케이션을 위한 LFP-LIB의 실현 가능한 대안이며 배터리 공급망 압박을 줄일 수 있다고 밝혔다.

2021년 설립된 Group1은 리튬이온 전지를 개발한 공로로 2019년에 노벨 화학상을 공동 수상한 존 B. 굿이너프(John B. Goodenough) 교수의 유산을 바탕으로 지속 가능한 고성능 에너지 저장 솔루션을 개발하는 데 주력하고 있다.

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