벤츠 120년 혁신 '이젠 배터리'···獨 운터튀르크하임 e 캠퍼스

2년여 공사 거쳐 7월부터 배터리 R&D 공간 가동 개시

'벤츠 DNA 담은 미래 배터리 생산' 위한 시제품 개발

실제 전기차 배터리 양산품 생산 공정과 똑같이 운영

독일 슈투트가르트 운터튀르크하임 소재 메르세데스-벤츠 e 캠퍼스에서 근로자들이 배터리 셀 시제품을 생산하고 있다. 사진=메르세데스-벤츠 코리아 제공

독일 슈투트가르트 동부의 운터튀르크하임. 네카어강 동쪽의 광활한 땅에는 메르세데스-벤츠의 역사가 시작된 운터튀르크하임 공장과 본사가 있다.

이곳에서는 1904년부터 최근까지 완성차를 생산했던 벤츠 역사의 산실이자 영광의 보고(寶庫)였다. 지난 120년간 영광의 역사를 쌓아올린 이곳에서는 현재 완성차를 만들지 않고 파워트레인만 생산하고 있다.

운터튀르크하임 공장은 과거의 토대 위에서 새로운 미래를 짓고 있다. 공장 단지 곳곳이 공사 중이었는데 옛 생산 시설을 새로운 시설로 개편하는 리노베이션 작업이 한창이었다.

특히 전동화 시대 대비를 위한 미래 혁신 대응 차원의 연구가 운터튀르크하임에서 부지런히 진행 중이다. 지난 7월에 문을 연 메르세데스-벤츠의 배터리 연구·개발 공간 'e 캠퍼스'를 지난 21일(현지시간) 다녀왔다.

벤츠 e 캠퍼스는 벤츠의 전기차 배터리 기술 개발의 총본산이라고 할 수 있다. 이곳의 정확한 역할은 벤츠의 전기차에 탑재할 혁신적 성능과 기술을 갖춘 배터리를 미리 만들어보는 테스트 베드의 목적이 강하다.

e 캠퍼스에서 미래형 전기차 배터리를 만들기는 하지만 양산되는 완성차에 탑재되지는 않는다. 양산품과 똑같은 성능 요건을 지닌 시제품을 만드는 곳이라고 봐야 한다.

이곳에서 만들어진 시제품은 연구·개발 작업을 마친 뒤 쿠펜하임의 배터리 소재 재활용 공장으로 보내져 새로운 배터리 셀로 재탄생할 수 있는 기반이 되고 있다.

벤츠는 코발트 대신 실리콘 복합재를 활용하는 리튬 이온 셀, 코발트 함량을 0% 수준으로 줄인 코발트 프리 배터리, 전고체 배터리 제조 기술 등을 이곳에서 연구하고 있다. 또한 새로운 셀의 개발·평가·인증도 이곳에서 이뤄지고 있다.

특히 이곳에서 습득한 배터리 제조법은 배터리 공급사로 전수된다. 장기적으로는 배터리 셀부터 배터리 완성품까지 벤츠가 스스로 모두 만들어서 전기차에 탑재하는 것을 목표로 하고 있지만 아직까지는 기술이 완성되지 못했기에 제조법 전수 수준에 그치고 있다.

'벤츠의 DNA를 담은 벤츠만의 전기차 배터리'를 만들기 위한 미래 혁신의 시작이 이곳에서 움트고 있는 셈이다.

지난 7월부터 운영 중인 배터리 셀 산업 생산 공장은 총 2단계의 공장 조성 계획 중 1단계 계획의 결과다. 총 1만㎡로 지어진 배터리 셀 산업 생산 공장은 2년간의 공사 끝에 완성됐다. 이곳에서는 매년 수만개의 배터리 셀 시제품이 생산되고 있다.

배터리 시제품이 만들어지는 곳은 실제 양산품 배터리를 탑재하는 공장만큼이나 바쁘게 움직였다. 전극을 만들고 모아서 전해질을 채우고 최종 배터리 셀의 형태를 만드는 공정은 양산품 배터리 공장의 공정과 똑같기 때문이다.

이곳에서 배터리 셀을 만들고 연구하는 수백여명의 직원들은 보호장구를 철저히 착용하고 양극·음극 활물질과 용매 등을 섞는 슬러리 생산 공정과 호일에 슬러리를 코팅·부착하는 작업에 한창이었다.

2단계의 건물은 올해 말까지 완공될 예정이다. 현재 e 캠퍼스의 인근에 지어질 2단계 건물에는 최첨단 테스트와 검증 센터가 들어선다. 이곳에서는 대규모 산업 생산을 위한 제품과 공정 개발, 성숙도 보장을 위한 배터리 램프업 공장이 들어선다.

이를 위해 독일 나베른 테스트 센터의 다양한 기능이 이곳으로 이전될 예정이다. 2단계 프로젝트까지 완성되면 약 2만㎡ 규모의 공간에 최첨단 테스트 벤치가 구축돼 배터리의 안전성과 수명을 종합적으로 테스트하고 검증할 수 있게 된다.