화학뉴스

일본과 브라질이 차세대 NTO(나이오븀티탄산화물) 음극 배터리를 개발했다.
일본 도시바(Toshiba)와 소지츠(Sojitz), 브라질 나이오븀(Niobium) 생산기업 CBMM은 NTO를 음극에 적용한 전기버스용 차세대 LiB(리튬이온전지) 공동개발에 성공한 것으로 알려졌다.
CBMM은 나이오븀 글로벌 생산량 및 공급량 1위로 소지츠가 지분을 보유하고 있다.
3사는 2018년 6월 NTO를 적용한 LiB 음극재 공동개발 계약을 체결했으며 주로 상업용 전기자동차 적용을 추진했다. 2024년 5월 브라질과 일본 정부 관계자의 입회 아래 공급망 강화와 사업화 추진에도 합의했다.
3사는 초급속충전이 가능한 LiB 개발제품을 전기버스에 탑재해 배터리 특성 및 자동차 운행 데이터 등을 수집하는 실증 테스트를 진행할 예정이다.
도시바는 실증 결과를 바탕으로 2025년 봄 SCiB Nb 브랜드로 배터리 신제품을 상품화할 계획이며 3사 공동으로 글로벌 사업 준비에 속도를 낼 방침이다.
도시바는 현재 출력특성이 우수한 LTO(리튬티탄산화물) 음극 LIB를 생산하고 있다. 급속충전 및 장수명 특성이 호평받아 자동차용을 시작으로 채용이 확대되고 있으나 LTO 음극은 일반적인 카본계 음극 대비 용량이 낮은 문제가 있다.
이에 도시바는 차세대 음극소재로 이론체적용량 밀도가 LTO의 약 3배 수준인 NTO에 포커스를 맞추고 새로운 LiB 개발을 추진하고 있다. NTO는 장수명과 금속충전 등 LTO의 특성을 유지하면서 고용량화가 가능할 것으로 기대되고 있다.
새로운 LiB를 탑재한 전기버스는 CBMM이 권리를 보유한 브라질 미나스제라이스주(Minas Gerais) 소재 아라샤(Araxa) 광산에서 실주행할 계획이다. 실증 버스는 약 10분만에 급속충전이 가능할 것으로 알려졌으며 세계 최초의 음극에 NTO를 적용한 LiB를 전기자동차(EV)에 탑재해 주행하는 사례가 될 것으로 예상된다.
앞으로 소지츠는 안정적인 나이오븀 원료 공급체제를 갖추고 용도개척을 추진할 방침이며, 3사는 CBMM과 소지츠가 공급하는 나이오븀 원료를 활용해 도시바 주도로 차세대 LiB 개발에 속도를 낼 방침이다. (윤)