5년 뒤 1,200만대의 전기차가 팔려 전세계 배터리 시장규모가 182조원대에 이를 것으로 전망된다. 더욱이 급성장하는 전기차시장 영향으로 앞으로 폐배터리도 돈이 될 것이라며 기업들이 앞다투어 패배터리 시장에 뛰어들고 있다.

앞으로는 전기차에서 나온 사용후 배터리(폐배터리)를 안전하게 사용하기 위해서는 폐배터리를 진단하고 검사하는 장비와 진단기술력이 요구된다. 따라서 본지는 대전에 있는 배터리 진단기술 전문 벤처기업인 ㈜민테크를 방문해 이 회사가 개발하고 있는 배터리 진단 솔루션과 배터리 재사용 솔루션에 대해 이야기를 들어보았다.

 

고전압 교류 임피던스 분석기 개발

2015년 6월 설립한 벤처회사 민테크는 ‘배터리 및 전기화학 산업의 혁신과 성장을 위한 도전과 공헌’이라는 비전을 갖고 출발해 배터리 상태 진단 솔루션과 ESS 등 배터리 재사용에 대한 솔루션을 제공하고 있다. 회사창립 때 4명이 모여 시작했지만, 지금은 65명이 근무하는 중견기업으로 성장했다.

특히 이 회사는 리튬이온배터리 설계·개발·양산 경험을 바탕으로 전기화학 기반의 배터리 분석 기법과 진단 알고리즘 개발 능력을 보유한 인력들이 배터리 검사 진단 솔루션을 만들어 가고 있다.

EV와 ESS 배터리 성능진단과 안전성 진단, 배터리 재사용에 대한 시장과 고객의 요구에 따라 이 회사는 고전압 교류(AC) 임피던스 분석, EV·ESS 배터리 검사시스템, 배터리 진단 솔루션 등 기술기반 제품과 서비스를 통해 시장이 갖고 있는 어려움을 해결할 수 있도록 지원하고 있다.

민테크는 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 기반의 배터리 분석기법과 진단 알고리즘 개발에 매진해 2019년부터 본격적인 성과를 내고 있다. 지난 2019년 매출 13억원이었지만 2020년 매출 31억원, 2021년 매출 91억원을 달성해 매년 3배에 가까운 경영 성과를 달성하고 있다.

제주테크노파크, 경북테크노파크, 울산테크노파크 등 전기차 배터리 재사용, 재활용 센터를 구축하는 공공기관을 비롯해 현대자동차, 기아차, 한국전력, LG에너지솔루션, SK온 등 에너지 및 배터리 분야 전문기업들과 협업하고 있다.

민테크 홍영진 대표는 “기존 배터리 팩 검사시간이 15~20시간 걸렸지만 15분 이내로 단축시켰고 검사를 위해 1대당 2~3억하는 장비가 필요했지만 5천만원대로 투자비용을 줄이는 장비를 개발했다”고 밝히고 “검사비용도 과거에는 한번 할 때 100만원 정도 들어갔지만 지금은 10만원에 가능하게 됐다”고 강조했다. “검사능력 역시 종전에는 연간 1,500대 수준밖에 하지 못했지만 지금은 연간 1만대 이상 검사할 수 있을 정도로 발전했다”고 이야기했다.

민테크는 닛산 리프 배터리 팩(24kW) 검사에 기존 16일이 걸리던 배터리 잔존 성능 분석시간을 4시간으로 단축하는 기술을 개발했다. 이처럼 배터리 진단 시간과 비용 문제를 극복할 수 있게 된 것은 “정확하고 안정적인 고전압 교류임피던스 측정기 개발과 안전하고 신뢰성 있는 검사 인터페이스와 프로세스 확보, EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 이용한 전기화학 기반의 정밀 분석 기술에 있었다”고 소개했다.

폐배터리 안전성과 잔존성능 진단 중요해

홍영진 대표는 “교류 임피던스법을 고전압 전기차 배터리와 ESS 배터리에 적용하기 어려웠던 이유는 적절한 고전압 임피던스 분석기가 없고, 측정 환경과 방법에 따라 결과값이 상이해 데이터의 재현성을 확보하는 것이 어렵고, 데이터 해석과 분석의 난이도가 높아 전공자들도 다루는데 쉽지 않다는 것에 있다”고 전했다.

국내 배터리 및 전기차 제조회사에서 EIS 분석 기술에 많은 관심을 갖고 있다고 언급한 홍 대표는 “많은 기업들이 민테크 EIS 분석기법과 고전압 임피던스 분석기에 관심을 갖고 협업하고 있다”고 전했다. 또한 “배터리 셀 생산, 배터리팩 제조, 전기차 운행, 사용후 배터리 검사, 사용후 배터리 응용제품 운용 및 최종 폐기까지 배터리 수명 전주기에서 나오는 배터리 데이터 확보 및 활용에 많은 관심을 갖고 있다”며, “빅데이터 확보, AI 활용을 통한 배터리 실시간 상태진단, 중고 전기차 및 전기차 배터리 잔존가치 판단, 사용후 배터리 활용 용도 등 다양하게 활용할 수 있도록 지원할 계획”이라고 덧붙였다.

민테크는 지금까지 개발한 제품에 더해 새로운 제품 및 솔루션 개발을 개발하고 있다. 민테크가 집중하고 있는 부분은 올인원 타입의 ABT(All-in-one Battery Tester)다. 통합 소프트웨어가 내장된 배터리 검사 시스템으로 전기차/ESS 배터리의 모든 전기적 성능 시험이 가능한 장비다.

또한 민테크는 배터리 진단장비 통합관리시스템인 ‘B-On Scope’를 운용하고 있기도 하다. 이 솔루션은 데이터 기반의 배터리 분석 진단 기술인 DA&D(Data Driven Analysis & Diagnosis)를 기반으로 전기차 배터리 데이터를 실시간 전송하고 분석 진단해 배터리 상태를 관리하는 방식이다. 전기차 사용자들이 배터리 걱정 없이 안전하고 편안하게 전기차를 이용할 수 있는 기술을 제공한다. 민테크 본사에서는 전국의 전기미니버스 차량관리 시스템을 이용해 실시간으로 배터리 상태를 체크해주고 있었다.

최근 민테크는 애프터마켓용 소형 배터리진단기를 개발하고 있다. 기존의 스캐너는 OBD를 통해 나오는 정보로 배터리 상태를 파악하고 있지만 민테크에서 개발하는 휴대용 배터리 진단기는 실시간 전기차 배터리의 데이터를 모니터링하고 분석 및 진단까지 가능하다.

‘민테크가 배터리 진단시장에서 세계 최고가 되는 것이 꿈’이라고 밝힌 홍영진 대표는 본지와의 인터뷰를 마치자마자 곧바로 “서울에서 협력업체와 미팅이 있다”며 서울로 향하는 KTX를 타기 위해 황급히 대전역으로 향했다.