"다 쓴 폐배터리는 수작업으로 해체해서 버린다고?"
전기차 시대를 위한 현명하고 안전한 폐배터리 해체 자동화 솔루션
자동차는 새롭게 생산되고 고객에게 인도되면 평균적으로 약 8년에서 10년 후 주행을 하다가 그 수명을 다하게 됩니다. 수명을 다한 내연기관 자동차는 주로 폐차장으로 판매되어 1) 고물처리 혹은 일부 부품은 분해되어 2) 재사용할 수 있게 됩니다.
그렇다면 최근 주변에서 많이 보게된 전기차의 경우는 어떨까요? 전기차 또한 수명을 다하면 폐차장으로 향하게 됩니다. 하지만 여기서부터 내연기관과 다른 점이 있습니다. 내연기관은 주요 부품이 엔진, 변속기, 전장부품, 현가/조향/제동 장치 등으로 이루어져있는 반면, 전기차는 배터리팩, 감속기, 모터, 현가/조향/제동 장치 및 기타 부품으로 이루어져 있습니다. 특히 단일 부품의 전체 차량 제조원가의 20%가 넘지 않는 내연기관과는 달리, 전기차의 경우 배터리팩 하나가 전체 차량의 약 30~40% 이상의 원가 비중을 차지합니다.
전 세계적으로 환경 문제의 개선이 요구되는 가운데, 모빌리티 시장 역시 이러한 변화의 흐름에 동참하고 있습니다. 특히 정부에서는 전기차 보조금을 지원하고, 기업에서는 다양한 친환경 디자인을 선보이는 등 이런 노력과 더불어 전기차 수요가 빠르게 증가하며 관련 산업의 성장이 본격화 되고 있습니다. 하지만 이 과정에서 발생하는 새로운 환경적 도전 과제가 있는데 바로 폐배터리의 증가입니다. 특히 고부가가치 유가금속이 포함된 폐배터리 순환경제에 대한 수요의 증가가 예상되며, 이를 효과적으로 처리할 수 있는 솔루션이 절실해지고 있습니다.
Global 폐배터리 시장규모는 ’23년 14조원에서 ’30년 50조원, ’40년 270조원까지 성장할 것으로 전망된 / valuechainstory.tistory.com필자는 모빌리티 산업의 핵심부품인 파워트레인 부품사부터 2차 전지 제조사에 이르기까지 다양한 제품의 제조 프로세스와 구조를 학습하고 경험하며, 이 분야에 큰 관심이 있었습니다. 그리고 이러한 경험을 바탕으로, 대기업이 주도하는 시장에서 스타트업이 시장을 선점할 수 있는 부분이 어떤 곳인지 고민하며 리서치를 하게 되었습니다. 이러한 배경 속 폐배터리 순환경제에 맞는 밸류체인을 그려 놓고 고민하였고, 이 문제점을 해결하기 위한 한국의 스타트업에 주목하게 되었습니다.
오늘의 토트(THOTH)이야기 입니다. https://www.thoth.ws
토트의 제4세대 공정 자동화 기술폐배터리 순환경제의 기본적인 흐름은 배터리팩 해체 후 재활용입니다. 실제로 수명을 다한 폐배터리는 분해작업을 거쳐 특정 제품을 위한 배터리로 재사용되거나, 원재료의 유가금속을 추출하는데 재활용됩니다. 그런데 문제는 이 분해작업이 대부분 수작업으로 이루어진다는 것입니다. 필자는 이를 해결할 솔루션을 찾고 싶었습니다.
폐배터리 분해는 수작업으로 이루어질 시 1명당 하루 약 1개만을 해체할 수 있을 정도로 제품의 크기가 크고 구조가 복잡합니다. 또한 해체 작업 중 감전의 우려, 폐배터리 크기와 무게에 따른 압착 사고의 위험성이 있고, 종류가 다양해 배터리별 해체 가이드라인을 보면서 작업을 해야 하기 때문에 비효율적입니다.
폐배터리 시장에서 토트가 해야 할 역할 by Thoth토트는 이와 같이 복잡하고 위험성 높은 전기차 폐배터리를 진단, 방전, 해체 및 분류하는 작업을 사람이 아닌 로봇과 AI 기술을 통해 해결하고자 합니다. 필자는 이 분야에서 토트가 중요한 역할을 할 것으로 기대하였습니다. 앞으로 적극적으로 검토하게될 신규 팀들과도 좋은 시너지가 날 것이라 생각하였고, 이에 투자 결정을 내리게 되었습니다.
◇ 폐배터리 순환경제의 혁신을 꿈꾸는 로봇 AI 솔루션, 랩스(RAAPS)
이상형 토트 대표는 말합니다. “폐배터리 해체 작업은 로봇 자동화를 통해 해결해야 합니다. 하지만 다음의 세 가지 이유로 자동화가 쉽지 않습니다. 첫째, 폐배터리는 이미 사용한 제품인 만큼 어떤 상태로 입고가 될지 예측할 수 없습니다. 둘째, 차종별로 각 폐배터리의 연결장치(어댑터)를 포함한 부속품들의 형태가 다르기 때문에 종류별로 호환이 어렵습니다. 셋째, 배터리 내부에 전선, 호스 등과 같이 한 곳에 부품들이 엉켜 있어 이를 구분하여 실시간 인식하고 해체하기가 어렵습니다. 이 대표는 이 문제들의 해결책을 로봇이 자율적으로 프로그래밍을 이어가는 ‘로봇 AI 원천기술 개발(RAAPS)’에서 찾았습니다.
토트에서 자체 개발한 RAAPS(Robot AI-based Autonomous Programming Solution)는 작업자가 폐배터리 분해를 시연하면 이 시연으로부터 로봇이 배워야 하는 행동을 함수화하고 이를 물리 엔진에 탑재된 시뮬레이션으로 옮겨 다양한 상황을 해결하기 위한 데이터를 생성합니다. 그리고 최종적으로 로봇이 이해할 수 있는 언어로 변환하여 입력시키고 이 과정이 끝나면 로봇은 실시간으로 주변 환경을 인식하고 해체 작업을 할 수 있게 됩니다.
이를 적용한 토트의 사업모델은 크게 세가지로 나뉩니다. 첫째, 폐배터리 진단과 해체를 자동화하는 로봇팔을 모듈형 제품으로 만든 에코 디스맨틀러의 판매입니다. 둘째, 이미 폐배터리를 보유하고 있는 기업들의 폐배터리 진단, 해체, 분석을 대행하는 에이전시 서비스입니다. 셋째, 폐배터리를 직접 매입하여 진단, 해체, 분석 후 재판매하는 거점 센터 서비스입니다. 이 대표는 아직 초기 단계인 전기차 폐배터리 시장의 본격화가 오는 2026년부터 시작될 것으로 전망하고, 향후 폐배터리의 대량 배출을 대비하기 위해 미리 준비한다는 계획입니다.
현재 설치 검증 막바지인 토트(THOTH) 스마트팩토리 전경 by Thoth◇ 이제부터 토트의 새로운 혁신이 시작된다.
폐배터리 해체 자동화 솔루션을 이루어 내기 위해 국내를 포함해 많은 글로벌 기업과 연구기관이 이 솔루션 개발에 뛰어들고 있다. 하지만 “폐배터리 해체 기술 개발을 선언하는 일부 기업이 있었으나, 아직까지 전기차 폐배터리 해체 자동화 기술을 구체적으로 개발해 낸 곳은 전 세계에 토트 하나뿐”이라고 이 대표는 강조한다.
토트는 올해 2023 서울창업허브 대상에 이어 CES 2024 혁신상을 수상하고, 과학기술정보통신부 장관상 2개, 문화체육관광부 장관상 1개를 수상하는 등 기술력을 국내외로 인정받고 있다. 이러한 기대감과 더불어 토트의 폐배터리 해체 로봇은 이미 작년 12월에 모듈 설계가 완성된 상태로, 향후 소프트웨어를 추가 개발해 상용화에 들어갈 예정이다. 기기 판매 일정은 올해 3월로 잡혀 있다.
시장 선도 가능성이 높은 만큼 개발 단계임에도 호주와 유럽·북미 등의 글로벌 시장을 공략하기 위해 대기업 2곳을 포함하여 폐배터리 관련 기업들과 협업 및 제품 활용 방안에 대해 함께 논의 중이다.
Eco Dismantler를 통해 보다 안전하고 효율적인 솔루션을 제공하고자 한다 by Thoth◇ 국내 시장을 넘어 글로벌 진출을 꿈꾸는 토트의 비전
처음에는 토트의 솔루션이 단지 기존의 로봇 자동화 기술보다 조금 더 정교한 솔루션이란 생각이었습니다. 하지만 토트가 꿈꾸는 미래의 솔루션의 모습을 듣고 나니 작업자의 안전성과 효율성을 높여주는 Eco Friendly, Human Friendly 솔루션이라는 느낌이 들었습니다. 또한 회사소개가 끝났을 때 대표님께서 그 누구보다 이 해체 자동화 솔루션에 진심이시라는 생각이 들었습니다.
이처럼 토트는 인간이 더 쉽게, 더 편하게, 더 안전하게 일할 수 있도록 한다는 자부심으로 굉장히 도전적이지만 반드시 해결해야 하는 폐배터리 해체 자동화 솔루션을 만들고자 합니다. 물론 여러 대기업 그리고 경쟁회사에서 벤치마킹을 하기 위해 노력하면서 보이지 않는 위협, 기술탈취의 시도도 느껴지지만 토트는 토트만의 파트너십과 보유하고 있는 고유 기술을 통해 한걸음씩 나아고자 합니다. 필자가 계속해서 대표님을 지지하고 응원할 수 밖에 없는 이유입니다.
RAAPS Simulation 시연 장면 by Thoth한국의 소부장 스타트업이 국내 비즈니스를 성공적으로 운영하면서, 해외로 진출하여 성공적으로 운영하는 케이스는 흔치 않습니다. 하지만 폐배터리 시장의 성장성과 토트가 갖고 있는 비전을 놓고 보면 그 성장 가능성과 기회는 무궁무진할 것으로 기대됩니다.
실제로 이상형 대표님을 포함한 주요 연구인력들은 평균 약 20년 이상의 로봇 AI 분야 랩 선/후배 공학박사로 구성되어 있는 특별한 팀워크를 자랑합니다. 서로를 가장 잘 이해하고 있고, 토트의 핵심 솔루션인 로봇 AI를 구현하는데 이 구성원들이 진심을 다해 만들어 가고 있습니다. 이를 바탕으로 빠른 의사소통과 피드백을 통해 사업을 진행하고 있습니다.
토트(THOTH)가 지금까지 국내외로 인정 받으며 솔루션을 준비해 나가는 단계였다면, 이젠 그 솔루션을 세상에 내보이기 위한 막바지 준비단계에 있습니다. 특히 첫 에코 디스맨틀러가 공개 이후 CES 2025를 비롯하여 여러 곳에서 러브콜을 보내고 있는 만큼 국내를 시작으로 해외 진출을 꿈꾸는 토트의 앞으로의 행보가 더욱 기대되는 바입니다.
주식회사 토트, 'CES 2025' 혁신상 4개 부문 수상으로 기술력 입증, 데일리시큐CES 2025에서 주식회사 토트가 혁신상을 수상하며 그 기술력을 세계적으로 인정받았다. 이번 수상은 토트의 디스맨틀봇(DisMantleBot)과 프루트패커(FruitPacker)가 총 4개 부문에서 혁신적인 성과를 이뤄낸 결과로, 토트의 기술이 지속 가능성, 로봇 기술, 식품 및 농업 분야에 걸쳐 탁월한 영향을 미쳤음을 보여준다.
토트는 디스맨틀봇(DisMantleBot)이 CES 2024에 이어 CES 2025에서도 2년 연속 수상하며 그 기술력과 혁신을 입증했다. 올해 수상은 농업 자동화부터 폐배터리 리사이클링 자동화에 이르기까지 다양한 분야에서 뛰어난 성과를 거두었음을 증명하였다.
디스맨틀봇은 전기차 폐배터리 리사이클링 자동화 기술을 통해 환경 보호와 산업 안전을 동시에 해결하는 혁신적인 솔루션을 제공한다. 이 로봇은 AI 기반의 자동화 시스템을 활용하여, 기존의 수작업으로 진행되던 배터리 해체 작업을 안전하고 효율적으로 처리할 수 있다. 배터리 해체와 진단 과정에서 발생할 수 있는 위험 요소를 최소화하여, 작업자의 안전을 보장하고 고위험 작업을 대신 수행하며, 이를 통해 산업 안전을 강화하고, 지속 가능한 리사이클링을 지원하는 중요한 기술적 진전을 이루고 있다.
또한, 폐배터리의 재활용을 최적화하고, 자원 순환을 촉진하는 자동화된 리사이클링 과정을 통해 환경 보호에도 큰 기여를 하고 있다. 토트의 폐배터리 리사이클링 솔루션은 향후 전기차 배터리 시장의 확장과 함께 더욱 중요해질 것으로 예상된다.