M-Benz가 배터리 비용을 30% 줄일 수 있는 배터리셀과 신규 제조 공정을 위한 신규 역량 센터의 운영을 시작했다.

M-Benz가 올해 140억유로를 투입하는 연구?개발 및 공장 투자의 일환으로 독일 슈투트가르트 운터투르크하임에 위치한 eCampus 센터의 개발 활동이 크게 강화될 것으로 보인다.

이 센터의 Industrial Cell Lab(산업용 셀 실험실)은 셀 개발과 생산에 포함되는 전체 제품 및 공정 사슬을 다루며 경제적인 제조 공정에 대한 전문성을 높일 수 있다. eCampus의 면적은 1만제곱미터이며 신규 셀 화학 개발 및 평가와 양산 규모 셀 생산부터 완성된 배터리 장치의 테스트와 인증에 이르는 전체 배터리 및 셀 기술 분야를 다룬다.

M-Benz는 실리콘 복합재료를 바탕으로 높은 에너지를 제공하는 음극을 적용하여 에너지 밀도 900Wh/l를 달성하는 리튬이온 셀과 코발트를 사용하지 않는 화학 및 전고체 배터리 기술 등 다양한 셀 화학 형태를 개발하고 있다. Ola Kallenius M-Benz 그룹 회장은 “M-Benz의 eCampus는 지속 가능한 경영 전략에서 중요한 단계”라며, “당사는 전기 모빌리티에서 선도적인 기술 역할을 담당하고자 하며, eCampus로 이 목표 실현에 더욱 가까워졌다”고 말했다. 그는 “이 시설에서 진행하는 업무를 통해 몇 년 내에 배터리 비용이 30% 이상 감소할 것”이라며, “eCampus는 M-Benz의 구동 시스템 연구 및 개발 센터 중심에 위치하여 지속 가능한 미래를 추구하고 슈투트가르트 운터투르크하임 부지에서 쌓은 오랜 역사를 이어 간다는 명확한 의지를 나타낸다”고 덧붙였다.

셀 화학과 배터리 설계에 관한 종합적인 이해가 있어야만 생산 규모를 효과적으로 확대할 수 있으며, 이러한 지식은 파트너 기업의 배터리셀 양산에 반영된다. eCampus의 운영은 2단계에 걸쳐 시작된다. 먼저 약 2년 간의 건설 기간 이후 배터리셀 양산이 시작되었다. 산업용 실험실의 첨단 생산 시설을 이용하여 다양한 화학을 적용하는 배터리셀의 양산 규모 제조와 테스트를 진행할 수 있다. 이 시설에서 차세대 배터리 개발을 위해 배터리셀 수만개를 생산할 수 있다.

생산 공정은 여러 자동 및 수동 단계로 구성된다. 이 공정은 전극 생산부터 전해질 충전 등 셀 조립, 첫 충전 및 방전 과정을 포함한 성형(forming), 완성에 이르는 모든 배터리셀 제조 단계를 다룬다. 이 시설은 기존의 셀 실험실을 보완한다. Chemistry Lab(화학 실험실)에서 신규 셀 화학과 첨단 셀 설계를 개발 및 평가하며, Flexible Cell Lab(유연한 셀 실험실)에서는 새로운 개발 제품을 생산하고 차량용 파우치 셀에서 테스트를 진행한다.

두 번째 단계를 위한 신규 건물은 올해 말 완공될 예정이다. 무엇보다 첨단 테스트와 검증 센터에 제품과 공정 개발은 물론 대규모 양산에 필요한 성숙도 보장을 위한 배터리 생산 확대 공장을 마련할 것이다.

독일 나베른 테스트 센터의 여러 기능이 운터투르크하임의 eCampus로 이전되며, 2만제곱미터 면적의 공장에 첨단 테스트 벤치가 구축되어 배터리의 안전성과 수명에 관한 종합적인 테스트와 검증을 진행한다.

M-Benz 그룹의 생산, 품질, 공급망 관리 담당 이사 Jorg Burzer는 “슈투트가르트-운터투르크하임은 120년 동안 효율성이 매우 높은 M-Benz 구동 기술의 중심지”였다며, “신규 eCampus와 공장에 사용되는 새로운 전기 제품으로 미래에도 이러한 전통을 이어갈 것”이라고 말했다.

이 부지에 최초로 세워진 건물 132/1은 1907년에 건설되었으며, 초기에 캠샤프트(camshaft)와 크랭크샤프트(crankshaft) 생산을 담당했다. 이러한 부품은 수많은 세대의 M-Benz 내연기관 엔진에서 사용되었다. 이 기간 동안 다양한 역량이 추가되었다. 공구 보정, 중앙 검사 영역, 크랭크샤프트와 커넥팅 로드(connecting rod) 생산 검사 영역, 엔진 생산 관리 등이 포함된다.

그는 “기업과 공장을 전환하는 과정에서 배터리 기술과 생산의 모든 양상을 한 장소에 집중하는 작업은 중요한 단계”라며, “혁신적인 건물 개념과 대대적인 재생 에너지 사용을 통해 운터투르크하임에서 지속 가능성 목표도 꾸준히 실현하고 있다”고 덧붙였다.

운터투르크하임 부지는 M-Benz 그룹의 구동계 연구 및 개발 중 많은 부분도 담당하고 있으며, 차량 테스트를 위한 시험 주행로와 중심 역할을 하는 밴 사업부 및 연구?개발 시설도 포함된다.

로베르트 하벡 독일 경제·기후보호부 장관은 “고성능 배터리는 수송 전동화의 중심이며 성공적인 자동차 산업 전환의 핵심”이라며, “향후 몇 년 동안 유럽에서 혁신적이고 지속 가능한 배터리의 수요가 계속 큰 폭으로 증가할 수 있다”고 말했다. 그는 “그러므로 독일과 유럽이 자체 역량, 특히 이러한 핵심 기술에 관한 자체 전문성을 구축하는 것이 매우 중요하며, 산업 부지를 강화하고 동시대에 적합하고 미래에 대비하는 일자리를 창출하는 것은 물론 유럽의 회복 탄력성을 높이는 과정”이라고 설명했다. 또한 “M-Benz가 신규 eCampus를 통해 향후 운터투르크하임 시설에서 배터리 연구 및 개발 활동에 집중할 수 있다는 점을 기쁘게 생각한다”며, “이러한 노력이 독일에서 배터리 기술의 발전과 강력한 배터리 생태계 마련에 중요하게 기여할 것”이라고 덧붙였다.

M-Benz그룹 최고 기술 책임자 Markus Schafer는 “신규 eCampus에서 전체 전기 구동 시스템 전반에 걸친 종합적인 연구?개발 전문성을 더욱 효과적으로 통합하고 확장할 수 있다”며, “셀 화학에서 지속 가능한 혁신을 추구할 기회를 갖게 될 것”이라고 말했다. 또한 “운터투르크하임에서는 셀 화학부터 인증까지 전체 개발 과정을 다룬다”며, “고전압 배터리는 전기 모빌리티의 중심이고, 배터리셀은 효율성, 에너지 밀도, 자원 보존의 핵심”이라고 덧붙였다.