드론 기술에 고체 배터리를 우선시해야 하는 이유

드론 기술에 고체 배터리를 우선시해야 하는 이유

Jul 01, 2025, 06:15am EDT

Factorial Energy의 CEO 겸 공동 창립자인 Siyu Huang이 작성했습니다.

 

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드론 기술에 고체 배터리를 우선시해야 하는 이유

Jul 01, 2025, 06:15am EDT

Factorial Energy의 CEO 겸 공동 창립자인 Siyu Huang이 작성했습니다.

 

드론은 신기한 물건에서 필수품으로 변모했습니다. 전장 정찰부터 산불 감시까지, 무인 항공기는 국가 안보와 비상 대응 방식을 변화시키고 있습니다. 하지만 드론의 잠재력을 가로막는 결정적인 약점이 있습니다. 바로 드론을 구동하는 배터리입니다.

현재 리튬 이온 배터리 기술의 한계로 인해 비행 시간과 탑재량 사이에서 불가능한 상충 관계가 발생합니다. 군 지휘관은 드론을 더 오래 비행시킬지, 더 나은 센서를 장착할지 둘 중 하나를 선택해야 하는 상황이 되어서는 안 됩니다. 비상 대응팀은 산불 확산 추적 중에 충전을 위해 드론을 회수해야 하는 상황이 되어서는 안 됩니다.

 

우리의 앞길을 가로막는 것은 무엇인가?

 

현재의 리튬 이온 배터리는 1세대 드론에 훌륭한 동력을 제공했지만, 단순한 엔지니어링 문제를 넘어 근본적인 한계에 직면해 있습니다. 이는 전력과 에너지 밀도 사이에 필연적인 상충 관계를 야기하여 드론이 항속 거리나 탑재량 중 하나를 희생하도록 만듭니다. 

 

배터리는 극한의 온도에서 성능이 저하되어 북극 환경에서는 고장이 발생 하고 고온에서는 위험한 과열을 일으킬 위험이 있습니다. 이는 군사 및 비상 대응 임무가 수행해야 하는 바로 그 혹독한 환경입니다. 장시간 비행이나 고출력 버스트가 필요한 임무의 경우, 이러한 한계는 단순히 불편함을 넘어 임무 수행에 필수적인 제약이 됩니다.

 

이러한 기술적 병목 현상은 미국이 새로운 배터리 기술을 수용하는 데 소극적인 태도를 보임으로써 야기된 심각한 공급망 취약성으로 인해 더욱 악화됩니다. 실제로 배터리 산업의 70%에서 90%는 중국 기업이 주도하고 있으며, 일본과 한국은 시장 점유율이 미미하고 미국은 시장 점유율 4위를 기록하고 있습니다. 이처럼 해외 리튬 이온 배터리 공급업체에 대한 과도한 의존은 공급망 신뢰성 측면뿐 아니라 국가 안보 측면에서도 심각한 취약성을 야기하며, 이는 국방부가 중국 배터리 제조업체 CATL에 취한 조치에서 분명히 드러납니다.

중국과 미국 간의 정치적 긴장이 전 세계 공급망과 시장에 영향을 미치면서, 미국 드론 제조업체들은 그 여파를 점점 더 크게 느끼고 있습니다. 국내 배터리 제조 시설 부족으로 인한 위험을 계속해서 간과한다면, 그 어느 때보다 회복력이 중요한 시기에 우리의 군사적 대비 태세를 위태롭게 하는 선택을 하는 셈입니다.

고체 배터리 기술 도입

다행히 미국의 혁신이 새로운 길을 열고 있습니다. 고체 배터리 기술은 에너지 저장 분야의 진정한 혁신을 나타내며, 탁월한 성능, 향상된 안전성, 그리고 극한 환경에서의 뛰어난 복원력을 제공합니다. 아르곤 국립 연구소 , 코넬 대학교 , 듀크 대학교 등에서 진행한 독립적인 시험 및 연구는 이 기술 개발에 대한 국가적 관심을 보여줍니다. 팩토리얼에서 소비자 중심 모빌리티를 위한 고체 배터리 설계 연구는 이 기술의 광범위한 잠재력을 보여주는 한 예일 뿐입니다. 하지만 과학 및 공학계 전반의 공감대는 고체 배터리 기술이 미래 에너지에 얼마나 큰 변화를 가져올지 분명히 보여줍니다.

이러한 장점은 단순한 성능 수치를 훨씬 뛰어넘습니다. 고체 배터리는 오랫동안 군사 작전을 괴롭혀 온 온도 문제를 해결합니다. 전해질은 극저온에서도 안정성을 유지하여 북극 정찰 임무에서 안정적인 성능을 보장하는 동시에 기존 배터리에서 흔히 발생하는 열 폭주 위험 없이 100°C의 고온에도 견딜 수 있습니다. 이러한 뛰어난 복원력은 다양한 기후와 조건에서 새로운 운영 가능성을 열어줍니다. 하지만 이는 궤도 내 응용 분야에서만 시도된 사례일 뿐입니다. 2024년부터 호주 울런공 대학교는 우주에서 사용하기 위해 고체 배터리의 영하 온도 내구성을 시험해 왔습니다.

그 의미를 생각해 보십시오. 감시 드론은 중요 인프라를 몇 시간 더 오랫동안 감시할 수 있습니다. 응급 대응 항공기는 더 긴 비행 시간을 유지하면서도 더욱 정교한 센서를 탑재할 수 있습니다. 군사 정찰 플랫폼은 북극의 기온부터 사막의 열기까지 가장 혹독한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다.

이 기술은 이미 구축 준비가 되었습니다. 저희 회사는 최근 캐나다의 장거리 겸용 무인 항공 시스템(UAS) 개발업체와 파트너십을 체결했다고 발표했는데, 이는 솔리드 스테이트의 통합 용이성을 잘 보여주는 사례라고 생각합니다.

수년간의 공급망 확충이 필요한 전기 자동차와 달리, 고체 배터리는 단 12개월 만에 드론 플랫폼에 통합될 수 있다는 것을 확인했습니다. 연구는 계속 진행되고 있지만, 이 기술의 잠재력은 이미 여러 산업 분야에서 널리 인정받고 있습니다. 2024년, 뱅크 오브 아메리카 연구소는 규제 완화가 고체 배터리와 드론 애플리케이션의 융합에 강력한 추진력을 제공하고 있다고 보고했습니다.

이는 드론 및 무인 항공기(UAS)용 고체 배터리 분야에서 독보적인 선점 기회를 제공하며, 다른 운송 부문의 도입보다 훨씬 앞서 있습니다. 제조 역량은 이미 확보되어 있습니다. 팩토리얼은 생산 시설에서 85% 이상의 수율을 달성했습니다.

이러한 미래를 실현하기 위해 우리는 무엇을 할 수 있을까?

이 기술을 대규모로 확대하려면 업계와 정부의 긴밀한 협력이 필요합니다. 국방부는 첨단 배터리 기술의 전략적 중요성을 인식하고 있지만, 인식만으로는 충분하지 않습니다.

우리는 세 가지 측면에서 행동이 필요합니다.

1. 국내 배터리 제조에 대한 정부 지원금 확대. 반도체 산업은 집중 투자가 핵심 역량을 어떻게 재건할 수 있는지 보여주었습니다.

2. 첨단 배터리 기술을 우선시하는 조달 정책. 명확한 시장 신호는 민간 부문 투자를 가속화할 것입니다.

3. 새로운 기술이 작전적 요구 사항을 충족하도록 보장하기 위해 군사 기획자, 드론 제조업체 및 배터리 개발자 간의 긴밀한 협업을 강화합니다.

위험 요소는 군사적 용도에만 국한되지 않습니다. 장거리 군용 드론을 가능하게 하는 동일한 기술이 비상 대응, 인프라 점검, 도시 항공 모빌리티에도 혁신을 가져올 수 있습니다. 하지만 이러한 이점은 우리가 미국에서 첨단 배터리를 개발하고 생산하기로 약속할 때에만 실현 될 수 있습니다.

비정부 기관과 단체들 또한 여기서 중요한 역할을 합니다. 시범 프로젝트에 투자하고, 배터리 혁신 기업과 협력하며, 스케일업을 지원함으로써 고체 배터리 기술을 더욱 신속하게 검증하고 구축할 수 있습니다. 엄격한 안전 시험, 지속 가능한 조달, 그리고 대중 교육을 우선시함으로써 업계 기준을 설정하고 도입에 필요한 시장의 신뢰를 구축할 수 있습니다. 이러한 선도적인 기업들은 드론 기술의 미래를 만들어갈 것이며, 고체 배터리가 새로운 표준으로 자리 잡으면서 경쟁 우위를 확보할 것입니다.

다른 국가들은 차세대 배터리 기술과 제조에 막대한 투자를 하고 있습니다. 문제는 고체 배터리가 드론 역량을 혁신할 것인가가 아니라, 미국이 선도할 것인지, 아니면 뒤처질 것인지입니다.

앞으로 나아갈 길은 분명합니다. 미래의 미국 드론 역량을 확보하기 위해 지금 당장 고체 배터리 개발 및 제조에 투자해야 합니다. 기술은 이미 존재합니다. 전문성도 이미 존재합니다. 하지만 이를 대규모로 통합하려는 국가적 의지가 부족합니다.

 

Siyu Huang .황시유

팩토리얼 에너지 CEO 겸 공동 창립자

생화학. 화학생물학에 대한 10년 이상의 경력을 보유한 기업 리더인 시유는 코넬 대학교에서 화학 박사 학위와 MBA 학위를 취득했습니다. 배터리 기술 업계에 입문하기 전, 시유는 존슨앤드존슨에서 마케팅 리더십 개발 프로그램(MLC)의 일원으로 재직하며 스텔스 기업을 처음부터 구축했습니다. 시유는 청정 에너지 혁명의 열렬한 지지자이며, 혁신적인 배터리 기술이 모든 산업 분야에서 EV 성능과 향상된 배터리 저장 용량의 새로운 시대를 열 것이라고 믿습니다.

 

선진상사는
사업장 비배출 시설계 폐기물 관련 허가업체로서
ESS 배터리 매입, ESS 배터리 수거, ESS 배터리 장비를 철거합니다.

​또한 리튬 이온 배터리 (Lithium-ion Battery), 전기차 배터리 및 2차 폐축전지 , 2차 전지, 골프카 배터리, 전동공구 배터리, 전동보드 배터리, 전기자전거 배터리, 인산철 배터리 등 배터리 수거전문 업체입니다.

​​대학교, 관공서, 기업, 병원, 호텔, 군부대, 항공사,국내 외 전기차 관련기업, 발전소 등의 ESS 배터리, 리튬 이온 배터리, 전기차(EV) 배터리와 2차 폐축전지, ESS, UPS 배터리 매입, LFP  배터리 수거및 폐기까지 숙련된 기술과 합리적 가격, 정직함으로 진행합니다.

관련하여 상담을 원하시는 분은
ds2puw@hanmail.net
010 3018 0141입니다. 

​* ESS 배터리 ( Energy Storage System , 에너지 저장장치 )
* UPS 배터리 ( Uninterruptible Power Supply , 무정전 전원 공급 장치 )
* LFP 배터리  ( Lithium Iron Phosphate ,  리튬인산철 )
* EV   배터리  ( Electric Vehicle , 전기차 )

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