MS, 배터리 소재 스타트업 투자…실리콘 팽창 제어

나노 탄소튜브 활용해 배터리 변형 없이 성능 향상

마이크로소프트(MS)가 리튬이온 배터리 소재 기업에 투자한다. 클라우드 서비스 확대를 위한 기반 작업으로 예상된다.

최근 더 레지스터 등 외신에 따르면 마이크소프트의 기후혁신기금은 컨소시엄을 구축해 6억1천400만 달러를 그룹14에 투자했다.

이번 컨소시엄에는 마이크로소프트를 비롯해 라이트록 클라이메이트 임팩트 펀드, 무어 스트래티지 벤처스, 오만 투자청 등이 참가했다.

마이크로소프트 애저 데이터센터

마이크로소프트의 이번 투자는 데이터센터 등 클라우드 서비스와 그리드 스토리지 시장을 노린 것으로 분석된다.

글로벌 시장조사기업 마켓리서치퓨처가 지난달 발표한 보고서에 따르면 그리드 스케일 배터리시장은 2022년부터 2030년까지 연평균 32%의 성장률을 기록하며 2030년 말까지 65억 달러 규모의 시장으로 성장할 전망이다.

워싱턴에 위치한 그룹14는 리튬이온 배터리에서 음극재로 주로 쓰이는 흑연을 실리콘으로 대체하는 실리콘 음극재 생산 스타트업이다.

실리콘은 흑연에 비해 에너지밀도가 약 10배 높고 충전 및 방전 속도도 빨라 대체제로 주목받아왔다. 하지만 리튬이온과 만나면 부피가 4배 이상 팽창하는 단점이 있어 해결 방안이 요구됐다.

이를 해결하기 위해 그룹14는 미분화한 실리콘 분말과 탄소 나노튜브를 이용해 나노카본 스캐폴드 구조를 개발했다. 실리콘이 팽창하더라도 다공성 탄소 나노튜브 특성을 이용해 배터리의 변형을 제어할 수 있다는 설명이다.

그룹14 SCC55의 실리콘 카본 구조(이미지=그룹14)

탄소-실리콘의 특성상 우수한 전자 전도도를 구현해 전압 손실 없이 더 많은 양의 전력을 생성하고, 제어 가능하다고 그룹14는 강조했다.

그룹14는 지난해 4월 워싱턴주 우든빌에 연간 120톤(t) 규모의 배터리 소재를 생산할 수 있는 첫 공장을 열었다고 밝혔다.

마이크로소프트가 그룹14에 투자하는 이유는 경제적인 이유만이 아니다. 흑연은 중국, 인도 등 일부 국가에서 대부분 생산하고 있다. 무역 분쟁 등이 발생할 경우 원료 확보에 차질이 발생할 우려가 크다.

또한 탄소기반인 만큼 주변에서 접하긴 쉽지만 음극재로 활용하기 위한 가공 과정에서 에너지 소모가 크고, 환경오염 물질을 배출해 대안 마련이 요구되고 있다.