스탠다드에너지, 그리드위즈에 ‘바나듐이온배터리’ ESS 공급

by김현아 기자
2024.02.29 15:12:39

[이데일리 김현아 기자]바나듐이온배터리(VIB)를 세계 최초로 개발한 스탠다드에너지가 국내 기업 가운데 가장 많은 에너지저장장치(ESS)를 운영하고 있는 그리드위즈에 전기차 초급속 충전용 VIB ESS를 공급하는 판매 계약을 체결했다.

바냐듐이온배터리를 활용한 도심형 초고속 전기차 충전소 모습

바나늄이온배터리(VIB)란 바나듐 전해액을 사용하는 새로운 이차전지다. 한국의 배터리 전문업체 스탠다드에너지가 세계최초로 개발했다. 배터리에 전기를 충전하고 방전할 때 전기 손실이 적을수록 효율이 높은 배터리인데, VIB는 전기를 100 넣으면 96을 쓸 수 있다. 손실이 4%다.

이를 개발한 스탠다드에너지는 한국과학기술원(KAIST)과 미국 매사추세츠 공대(MIT) 출신 연구진들이 설립한 기술 회사다. 김부기 대표는 KAIST에서 기계공학 학사·석사·박사를 받았다. 200여명의 직원이 있으며, 이승철 전 전경련 부회장이 전략기획부문장으로 뛰고 있기도 하다.

스탠다드에너지는 지난 2월 22일 그리드위즈에 90 kWh 용량의 VIB ESS를 판매하는 공급 계약을 체결했다.

그리드위즈는 공급받은 90 kWh (출력 180 kW) VIB ESS로 전기차 초급속 충전을 위한 시범사업을 추진할 계획이다. 앞서 지난해 12월, 양사는 국내 전기차 충전기 연계용 ESS 설치 사업에 협력하기로 했다.

이를 위해 스탠다드에너지는 전기차 초급속 충전기 1만개에 연계할 200 MWh 규모의 고효율, 고출력 VIB ESS를 공급할 계획이다.

양사는 VIB ESS 연계 전기차 초급속 충전기 설치와 운영 외에도 VIB ESS를 활용한 다양한 전력 유통 사업 모델의 발굴 및 해외 시장 진출 등에도 협력해 나갈 방침이다.

바나듐이온배터리 전기차 충전장치

전기차 충전기는 완속, 급속, 초급속으로 나뉘며, 기존에는 4~12시간이 소요되는 완속 충전기와 1시간 내외로 충전이 가능한 급속 충전기가주류였다. 그러나 10분 내외로 완전 충전이 필요한 전기차 사용자가 늘어나면서 초급속 충전에 대한 수요가 급증하고 있다.

300 kW 이상의 초급속 충전기를 통해 전기차 1대를 10~20분 내에 완전히 충전하려면 1000가구가 동시에 10분간 사용하는 규모 이상의 전력이 필요하다.

그런데 현재 전력망으로는 이러한 규모의 전력을 공급하는데 한계가 있어 ESS를 활용한 전력 보조가 필요하다. 최근 테슬라도 자체 전기차 초급속 충전기에 배터리를 통합하는 방식을 도입해 이러한 문제를 해결하려는 노력을 기울이고 있다.

그러나 우리나라에서는 ESS의 발화위험성에 대한 우려 때문에 초급속 충전기 연계 확대가 쉽지 않은 현실이다. 특히 리튬이온배터리 ESS의 경우 화재위험성과 성능 저하 문제가 있어 전기차 초급속 충전에는 적합하지 않다고 알려져 있다.

하지만 스탠다드에너지가 개발한 VIB ESS는 수계 전극, 신소재 분리막, 전극을 사용하여 발화위험이 거의 없으며, 5만번 이상의 충방전에도 성능 저하가 거의 없을 뿐만 아니라 높은 출력으로 초고속 충방전이 가능하다.

따라서 VIB ESS는 전기차 초급속 충전용으로 특화된 제품으로 평가되고 있다. 또한, VIB ESS를 설치하면 전기차 초급속 충전뿐만 아니라 충전기 주변 시설에도 전력을 공급할 수 있어 계통안정화에도 기여할 수 있다.

특히 스탠다드에너지는 2022년 산업통상자원부 규제샌드박스를 통해 전기차 초급속 충전기를 연계한 VIB ESS를 실증했는데, 실증기간 중초급속 충전기로 2430대의 전기차를 초급속 충전을 하면서도 단 1건의 사고도 발생하지 않은 바 있다.

스탠다드에너지는 현재 6개의 자체 생산 시설에서 VIB ESS의 배터리 분리막, 전극 소재와 셀, 시스템을 직접 생산하고 있다.

또한 ESS의 필수 요소인 BMS (Battery Management System)를 내재화하여 적용 중이다. 이를 통해 소재부터 시스템까지 효율적인 수직내재화를 이루었다.

김부기 스탠다드에너지 대표는 “전기차 시대의 세 가지 요소는 초급속 충전이 가능한 전기차, 초급속 충전기, 충분한 전력 공급인데 이 중 해결되지 않았던 것이 충분한 전력 공급이었다”면서 “어디서든 안전하게 충분한 전력 공급을 할 수 있는 솔루션이 VIB ESS”라고 언급했다.그는 “우리나라 전기차가 세계 시장을 석권하고 있는 것처럼, VIB ESS를 통해 세계 전기차 충전 인프라 시장을 석권할 수 있는 계획을 실행해 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.