미국 국방부는 실라 나노테크놀로지스에 최대 1.4억 달러의 조건부 대출을 약속했으며, 이는 중국의 공급 장악력을 약화시키기 위해 워싱턴주에 실리콘-탄소 양극 및 배터리 셀 공장을 건설하는 데 자금을 지원하는 것을 목표로 합니다.
실라 나노테크놀로지스는 미국 정부로부터 최대 1.4억 달러 규모의 조건부 대출 약정을 확보했습니다. 이 자금은 국방부에서 지원되며, 국방부는 8월 7일에 이를 발표했습니다. 이 자금은 워싱턴주에서 배터리 제조를 지원하는 데 사용될 예정입니다.
실라는 아직 자금을 받지 못했습니다. 이번 지원 약정은 조건부이므로, 자금 조달이 완료되기 전에 회사는 추가 조건을 충족해야 합니다. 하지만 이번 지원 규모는 실라를 국내 배터리 공급에 대한 연방 정부의 대규모 투자 대상 기업 중 하나로 만들었습니다.
그 자금은 무엇에 쓰일까요?
이번 계약의 핵심에는 두 가지 프로젝트가 있습니다. Sila는 모세스 레이크에 있는 실리콘-탄소 양극재 공장을 확장하고, 새로운 리튬 이온 전지 생산 시설을 건설할 예정입니다. 두 프로젝트 모두 동일한 산업 기반에 공급됩니다.
이 탄소 배출권 거래 사업은 대량 생산 자동차보다는 특수 시장을 겨냥합니다. 여기에는 산업용, 농업용, 군용 드론은 물론 에너지 저장 장치 및 데이터 센터가 포함됩니다. 국방 수요가 계획의 상당 부분을 차지하며, 이것이 미 국방부가 관심을 보이는 이유라고 CarbonCredits.com은 보도했습니다.
민간 자금이 먼저 유입되었습니다. Sila는 7월에 3억 달러 규모의 투자 유치를 발표했는데, 이 자금은 2단계 확장과 모세스 레이크 공장 가동률 증대에 사용될 예정입니다. 이 두 가지 자금 조달원을 통해 Sila는 초기 상업 생산 단계에서 대규모 생산 단계로 나아갈 수 있는 충분한 자본을 확보하게 되었습니다.
기술과 그 한계
Sila의 제품은 실리콘-탄소 양극 소재인 Titan Silicon입니다. 실리콘은 흑연보다 더 많은 리튬을 함유할 수 있어 전지의 에너지 밀도를 높일 수 있습니다. 회사 측은 이를 통해 에너지 밀도가 20% 향상되고 고속 충전도 지원한다고 주장합니다.
무게는 중요한 요소입니다. 배터리 밀도가 높을수록 전기차는 더 큰 배터리 팩 없이도 더 멀리 주행할 수 있거나, 제조사가 배터리 팩의 크기를 줄일 수 있습니다. 드론은 비행 시간에 1g이라도 영향을 미치기 때문에 무게 감소의 이점을 가장 크게 누립니다.
하지만 실리콘에는 잘 알려진 단점이 있습니다. 리튬을 흡수하면 팽창하고 리튬이 빠져나가면 수축합니다. 이러한 움직임은 소재를 손상시키고 배터리 수명을 단축시킵니다. Sila의 탄소 소재 설계는 실리콘의 리튬 저장 능력은 유지하면서 팽창을 억제하도록 고안되었습니다.
중국의 양극재 공급 장악
전략적 근거는 시장 집중도에 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 중국은 2025년 전 세계 배터리 셀 생산량의 80% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 특히 양극재를 포함한 여러 배터리 소재 분야에서는 그보다 더 높은 점유율을 보이고 있습니다.
미국 생산자들이 그 격차를 빠르게 해소할 수는 없습니다. 국제에너지기구(IEA)의 정책 현황 시나리오에 따르면, 2035년까지 미국의 양극 활물질 생산량은 국내 수요의 약 4분의 1만을 충족할 것으로 예상됩니다. 나머지 수요는 중국, 동남아시아, 한국으로부터 수입해야 할 것입니다.
실라의 접근 방식은 대부분의 국내 대응 방식과는 다릅니다. 기존 흑연을 대량 생산하는 대신, 실리콘-탄소 소재로 양극 시장의 점유율을 확보하고자 합니다. 따라서 기술적 위험과 상업적 위험이 동시에 존재합니다.
수요 및 실행 위험
수요는 계속 증가하고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 배터리 수요는 2025년까지 35% 이상 증가하여 1.5테라와트시(TWh)를 넘어설 것으로 예상됩니다. 전기차 배터리 보급량만 해도 2024년 대비 거의 30% 증가한 1.2TWh에 달했습니다. 세계경제포럼(WEF)은 현재 정책 기조 하에서 2030년까지 배터리 수요가 4배 이상 증가할 것으로 전망하고 있습니다.
모세스 레이크는 약 160에이커(약 65만 제곱미터) 면적에 60만 평방피트(약 5만 제곱미터) 규모로 2025년에 개장했습니다. 현재 2~5GWh의 발전 용량을 지원하고 있지만, 설계상 5년 안에 최대 250GWh까지 확장할 수 있습니다. 바로 이 두 수치 사이의 차이가 핵심적인 문제입니다.
실라는 이미 메르세데스-벤츠 및 파나소닉과 상업적 관계를 맺고 있습니다. 하지만 실험실 수준의 성능이 산업 규모에서는 종종 저하되기 때문에 규모 확장이 여전히 어려운 과제입니다. 한편, 이 공장은 수력 발전을 이용해 가동되므로 생산 과정에서 발생하는 배출량을 줄일 수 있지만, 실라는 기업 차원의 탄소 중립 목표를 발표하지는 않았습니다.
