CARRAR 스타트업, 상변화 냉각 기술을 이용해 배터리 셀의 열폭주 확산 방지

CARRAR 스타트업, 상변화 냉각 기술을 이용해 배터리 셀의 열폭주 확산 방지

Jake Hertz . March 21, 2026

CARRAR의 공동 창립자 겸 CEO인 에이탐 프리드먼은 배터리 셀 간 열 폭주 확산을 방지하기 위해 상변화 냉각을 사용하는 회사의 획기적인 2단계 침수 아키텍처에 대해 설명합니다.

 

*  Carrar의 절연 유체는 증발하면서 열을 흡수하여 고장 발생 시 인접한 셀의 온도를 50°C로 유지합니다.
*  균일한 온도 제어는 열 스트레스 구배를 제거하여 배터리 수명을 최대 4배까지 연장합니다.
*  이 시스템은 화재 진압 장비를 제거하여 배터리 팩의 무게를 100kWh당 20kg 줄입니다.

 

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[ 실험실에 있는 CARRAR 배터리 ]

 

CARRAR 스타트업, 상변화 냉각 기술을 이용해 배터리 셀의 열폭주 확산 방지

Jake Hertz . March 21, 2026

CARRAR의 공동 창립자 겸 CEO인 에이탐 프리드먼은 배터리 셀 간 열 폭주 확산을 방지하기 위해 상변화 냉각을 사용하는 회사의 획기적인 2단계 침수 아키텍처에 대해 설명합니다.

 

*  Carrar의 절연 유체는 증발하면서 열을 흡수하여 고장 발생 시 인접한 셀의 온도를 50°C로 유지합니다.
*  균일한 온도 제어는 열 스트레스 구배를 제거하여 배터리 수명을 최대 4배까지 연장합니다.
*  이 시스템은 화재 진압 장비를 제거하여 배터리 팩의 무게를 100kWh당 20kg 줄입니다.

 

최근 CARRAR는  극한의 고장 조건에서 고에너지 NMC 파우치 셀의 열 확산을 성공적으로 차단함으로써 배터리 안전 분야에서 획기적인 발전을 이루었다고 발표했습니다. CARRAR의 공동 창립자 겸 CEO인 에이탐 프리드먼은 이번 성과가 배터리 시스템이 열 발생을 단순히 지연시키는 것을 넘어 열 확산을 완전히 차단할 수 있음을 입증하는 것이라고 믿습니다.

이스라엘 스데롯에 본사를 둔 CARRAR는 독자적인 2상 침지 아키텍처를 활용한 첨단 배터리 시스템을 개발합니다. 이 플랫폼은 배터리 모듈을 특정 온도에서 끓는 유전체 유체에 담그도록 특별히 설계되었으며, 증발 잠열을 이용하여 급격한 온도 상승을 즉시 흡수합니다. 최근 테스트에서, 고장난 셀의 온도가 800°C를 초과하더라도 인접한 셀들은 약 500°C를 유지하여 연쇄적인 고장을 효과적으로 방지했습니다. 이러한 수준의 내재적 안전성을 제공함으로써, CARRAR의 기술은 에너지 저장 장치 및 전기 자동차 애플리케이션에서 화재 및 폭발 제로를 의무화하는 중국의 GB 38031-2025 및 UL9540A:2025와 같은 향후 글로벌 규정을 충족하고자 합니다.

 

Battery Technology는 프리드먼과의 인터뷰를 통해 CARRAR의 독창적인 기술과 시장에 미치고자 하는 영향에 대해 자세히 알아보았습니다. 

[ CARRAR의 CEO 겸 공동 창립자인 Eitam Friedman. 사진 제공: CARRAR ]

 

귀사의 2상 침수형 아키텍처가 고장난 셀의 온도가 800°C를 초과하는 동안 인접한 셀의 온도를 50°C로 유지할 수 있는 구체적인 물리적 원리를 설명해 주시겠습니까?

CARRAR의 CEO 겸 공동 창립자인 에이탐 프리드먼은 다음과 같이 말했습니다. "업계 대부분은 센서와 억제 시스템을 사용하여 열 폭주 현상을 해결합니다. 즉, 현상이 발생하기를 기다렸다가 멈추려고 하는 것이죠. 하지만 우리는 다른 접근 방식을 취했습니다. 감지가 아닌 물리적 예방을 택한 것입니다."

핵심 메커니즘은 상변화 열 흡수입니다. 셀이 열 폭주 상태에 빠지면 셀과 직접 접촉하는 유전체 냉매 유체가 즉시 증발하기 시작합니다. 냉매의 증발 잠열은 전도에 의한 현열 전달보다 훨씬 더 많은 에너지를 흡수합니다. 당사의 설계 및 구조는 핵 생성 및 전도 차단막을 강화합니다. 이를 통해 인접한 셀로 전달될 수 있는 열에너지의 양에 열역학적 "한계"를 설정합니다. 

 

수동식 열 관리와 능동식 열 관리의 차이점

 

이러한 "수동적" 열 관리 방식은 시스템 무게 및 복잡성 측면에서 전기차에 전통적으로 사용되는 능동형 센서 및 화재 진압 시스템과 어떻게 비교됩니까 ?

Friedman : 기존 전기차 배터리 팩은 이미 복잡한 시스템 위에 열 확산 방지 장치를 추가로 설치합니다. 에어로졸이나 가스 기반 소화 용기, 그리고 셀 그룹 사이에 값비싼 단열재(예: 운모 시트)를 넣는 것이죠. 이러한 요소들은 무게, 부피, 그리고 복잡성을 증가시킵니다. 바로 이 부분에서 구조적 단순화가 판도를 바꿀 수 있습니다.

CARRAR의 혁신적인 IP 2상 침수형 아키텍처는 열전도성 계면활성제(TIM), 알루미늄 차단막, 냉각판 및 별도의 화재 진압 시스템을 제거합니다. 당사 데이터에 따르면 표준 설계 대비 100kWh당 약 20kg의 무게 절감 효과를 볼 수 있습니다. 절연 냉매 자체가 화재 진압 매체 역할을하며, 비전도성 및 비가연성으로 증발을 통해 화재를 차단합니다. 여러 화재 진압 구성 요소를 열역학적으로 우수한 성능으로 대체하는 것입니다.

 

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Carrar Battery Systems for Commercial Vehicles

 

중국의 GB 38031-2025 표준이 곧 발효됨에 따라, CARRAR의 기술이 중국 시장 진출 또는 유지를 시도하는 서구 OEM 업체들에게 어떤 경쟁 우위를 제공한다고 생각하십니까?

Friedman : GB 38031-2025는 중국의 열 전파 요건을 상당히 강화하여, 전기차 배터리가 단일 셀 열 폭주 사고 발생 후 일정 기간 동안 셀 그룹 간에 열 전파가 발생하지 않도록 사실상 의무화하고 있습니다.

CARRAR에서는 한 단계 더 나아갑니다. 저희 아키텍처는 부가적인 억제 방식이 아닌, 모든 세포 화학적 특성에 대해 구조적인 해결책을 제시합니다. 목표는 특정 기간 동안 세포 그룹 간의 전파를 차단하는 것이 아니라, 진정한 의미의 완전한 전파 차단입니다.

추가적인 이점은 셀 화학 및 유형에 구애받지 않는다는 점입니다. 서구 OEM 업체들은 NMC, NCA 또는 기타 화학 물질과 LFP 프리즘형 셀보다 증식이 용이한 다양한 패키징을 사용하여 더 높은 에너지 밀도를 목표로 할 수 있습니다. CARRAR의 아키텍처는 OEM 업체들에게 최고의 안전 규정을 준수하면서 셀 공급에 있어 유연성을 제공합니다.

 

BESS 시스템 공급 과제

 

귀사의 BESS 시스템은 2026년 말까지 상용화 준비를 완료할 예정입니다. 이 기한을 맞추기 위해 극복해야 할 제조 또는 공급망 관련 난관은 무엇입니까?

Friedman : CARRAR의 핵심 모듈 조립은 비교적 규모가 작고, 생산 라인 자체는 연간 50~100MWh 규모로 관리 가능합니다. 더 복잡한 과제는 주변 시스템 통합입니다. 상용 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 제품은 배터리 모듈만으로 구성되는 것이 아니라, 전력 변환 시스템, 보조 설비(Balance of Plant) 구성 요소, 에너지 관리 시스템 등을 모두 포함해야 하며, 이 모든 구성 요소를 조달, 통합 및 검증하여 일관성 있는 시스템으로 만들어야 합니다. 각 구성 요소마다 고유의 공급업체 생태계, 납기, 인증 요건이 있습니다.

바로 이러한 이유로 우리는 자체적으로 모든 역량을 구축하는 대신 경험이 풍부한 시스템 통합업체를 전략적 파트너로 평가하고 있습니다.

적합한 통합업체는 안정적인 BoP 공급망, PCS(제품 위탁 운영) 관계, 현장 구축 경험을 제공하여, 자체적으로 수년간 구축해야 할 역량을 파트너십 구조로 압축함으로써 상용화 준비 기간을 단축하고 실행 위험을 줄일 수 있습니다.

안전 외에도 배터리 수명을 최대 4배까지 연장할 수 있다고 말씀하셨는데, 온도 균일성을 유지하는 것이 차량 운영업체의 수명 주기 및 투자익률(ROI) 측면에서 구체적으로 어떤 이점을 가져다주는지 궁금합니다.

프리드먼: 배터리 열화는 주로 SEI(고체 전해질 계면) 층 성장과 리튬 석출이라는 두 가지 메커니즘에 의해 발생하는데, 이 두 가지 모두 온도에 매우 민감하고 비선형적입니다. 30°C에서 일정하게 작동하는 셀은 25°C와 50°C 사이에서 충방전을 반복하는 셀보다 열화 속도가 훨씬 느립니다. 충방전 과정에서 발생하는 열 스트레스가 핵심 변수입니다.

일반적인 배터리 팩에서는 모듈 전체에 걸쳐 항상 온도 구배가 존재합니다. 냉각판 입구에 가장 가까운 셀은 온도가 낮고, 내부에 있는 셀은온도가 높으며, 가장 온도가 높은 셀이 용량 감소 한계에 가장 먼저 도달하여 팩의 수명을 단축시킵니다. 나머지 셀은 여전히 ​​사용 가능한 용량을 가지고 있지만, 결국 사용이 중단됩니다. CARRAR의 항온 환경은 이러한 온도 구배를 제거합니다. 모든 셀이 거의 동일한 속도로 노화되므로, 가장 약한 셀로 인해 용량 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.

차량 운영자를 위한 투자 수익률(ROI) 계산은 바로 이 점에 근거합니다. 배터리 팩 교체는 전기차 운영에서 가장 큰 수명 주기 비용 항목중 하나이며, 소유 기간 동안 차량 최초 구매 비용을 분산시킨 금액과 맞먹는 경우가 많습니다. 배터리 팩 수명을 의미 있게 연장하는 동시에 열 손실 없이 더 높은 연속 주행률(C-rate)을 유지할 수 있다면, 교체 횟수가 줄어들고 차량 활용률과 가동 시간이 증가합니다. 5~7년의 차량 소유 주기를 기준으로 모델링해 보면, 경제적 효과는 상당합니다.

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 )
* BMS  (Battery Management System , 배터리 관리 시스템)
* EMS  (Energy Management System . 에너지 관리 시스템)
* PCS   (Power Conversion System . 전력 변환 시스템)

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[선진상사의 미8군과 리튬이온 배터리 관련 계약,하청업체 자료입니다.]

폐배터리 수거업체입니다 (리튬 이온 배터리 버리는 방법 ,폐기 방법)

 

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