【そのとき投資】betterial、CNT導電材で次世代バッテリーの問題を解決する

【そのとき投資】betterial、CNT導電材で次世代バッテリーの問題を解決する

• betterial| TBT | キム・ドンオ理事

@そのとき投資(私はその時、投資することを決めました)では、現役の投資家がなぜこのスタートアップに投資したのかを共有します。

電気自動車、ロボット、スマート機器などすべての事物がバッテリーで動く時代になるにつれて、二次電池の需要は爆発的に増加している。特に、電気自動車時代への転換が加速しつつ、グローバル自動車企業とバッテリー企業は市場の主導権を握るために、より長い走行距離とより速い充電が可能な次世代バッテリー開発に総力を注いでいる。

バッテリーでの走行距離、充電速度、寿命を決定する重要な要素は正極材と負極材であり、これまでの技術開発は正極材と負極材を構成する活物質の性能を向上させることに重きを置いてきた。ところが、既存活物質の性能はある程度技術的限界に達したため、素材企業は長い研究開発を経た末に「次世代活物質」であるハイニッケル系陽極材とシリコン陰極材を商用化させ、当該市場は急速に成長している。しかし、ニッケル含有量を高めたハイニッケル陽極材は走行距離を高めた反面、重量や体積の増加と寿命低下という問題を抱えており、シリコン陰極材は従来比リチウム受容能力を4倍高めて急速充電が可能である一方、膨張の問題で寿命が低下する問題を抱えている。    

次世代バッテリーが内包する上記の問題を解決しようとする多くの試みの中で最近業界はCNT導電材の役割に注目している。活物質に導電性を付与する導電材は、従来、主にカーボンブラック素材が使用されてきた。これに比べてCNTは鋼より100倍強い物質であり、正極活物質内ニッケルのクラックを防止して脆弱な安定性を補完し、シリコン負極材で発生する膨張を防ぎ、高速充電時でも寿命を維持する補完材として作用する。またカーボンブラック対比イオン伝導度が格段に高く、投入量を1/5に減らすことができ、その減った体積分だけ活物質をさらに投入してエネルギー密度を増やすことができる。したがって、CNT導電材は、次世代バッテリーに必須に添加されるべき革新素材として浮上している。

ところが、CNT粉末は本来凝集しようとする性質が強く、高密度の活物質の間にCNTをよく浸透させるには、必ず物理的によく分散したCNT分散液の形態にしてその分散状態を長く維持することが重要な技術である。これは多くのノウハウが必要な高難易度の技術であり、グローバルでも頭角を示す企業は、日本と中国にそれぞれ1か所、韓国国内上場会社に2か所程度しか存在しない。特に、シリコン陰極材に添加される単層CNT分散技術は、ナノシン素材のみを商用化したほど差別された技術である。テレビが投資したbetterialは、そのようなCNT導電材分野に挑戦して起業5年で注目を集めているスタートアップだ。

betterialは、CNTを分散液として組成して二次電池用導電材を生産している。/betterial

カーボンナノ素材応用化専門家の創業

betterialのユ・グァンヒョン代表は浦項（ポハン）工科大学、東京大学で機械工学を専攻した後、CNT製造分野で韓国1位企業であるLG化学の中央研究所で2013年からカーボンナノ素材(グラフェンおよびCNT)研究を担当してきた。カーボンナノ素材は既存素材に比べて優れた物性を持っているが、凝集の問題、高い生産費という問題に直面していたが、ユ代表は社内素材チーム、工程チームとともにカーボンナノ素材を効果的に分散させる素材研究とこれを量産する。工程でコストを削減する課題を一緒に遂行してきた。カーボンナノ素材を産業現場で応用化する研究においては、韓国で少ない専門家と評価される人物だ。

 '18年にLG化学で該当素材開発プロジェクトが中断された時、ユ・グァンヒョン代表は二次電池用CNT導電材技術を高度化して市場をリードする企業を作ろうと起業を決心したという。会社設立直後に役職員は3人に過ぎなかったが、ユ代表のR&D能力で前とは異なる独自の組成物を開発し、わずか2年ぶりに中小ベンチャー企業部の素部装（素材・部品・装備）スタートアップ100（20社）に選ばれるほど速い成果を生み出した。 '21年にはLG化学時代プロジェクトを共にしていたコア人材4人(分散技術専門家、生産技術専門家、LG Energy Solution（LGエナジーソリューション）電池専門家)が合流した。彼らは在職時、ユ代表のようなチームメンバーではなかったが、協力プロジェクトを通じてユ代表の推進力を経験し、評判を知っていたので躊躇なく合流を選択し、現在までも堅固なチームワークを形成している。betterialは5年目のスタートアップだが、CNTチャレンジ財開発及び商用化部門で10年前から先導的研究を進めてきたメンバーたちのチームワークと内共が際立つ企業だ。

betterial　ユ・グァンヒョン代表/betterial

CNT導電材の核心である「低粘度」、競合他社の5分の1レベル

betterialの能力は、CNT導電材の高品質とコア特許を通じて証明されている。'21年から会社は10種以上のCNT分散液組成物を開発し、20件以上の特許を出願したが、関連大企業の特許に比べて明確な新規性、進歩性が認められ、通常2年かかる登録を6～8ヶ月ですべて完了させた。同社のCNTチャレンジは、グローバル顧客から分散技術の尺度である粘度が競合他社に比べて1/5水準であると評価されている（低いほど優秀）。要請を受け、betterialは彼らのスペックに合ったレシピ（組成と比率）を開発して分散液を提供した結果、潜在顧客を多数発掘したという。 グローバル素材企業、電池企業、化学企業がPOC進行企業の中に含まれており、彼らがテスト結果を見て自分の顧客会社である電気自動車、家電企業にbetterialを紹介する中で、会社にはインバウンド問い合わせが続いている。

betterialは、特に陰極材（Single-walled CNT（シングルウォール型CNT）分野で独自の技術力を見せている。分散に比較的有利な有機溶媒を使用する正極材用Multi-walled CNT（マルチウォール型CNT）分散よりも水を溶媒として使用するSingle-walled CNT（シングルウォール型CNT）は、分散の難易度が非常に高く、特定企業が市場を独占している。分散技術は、CNT、溶媒、分散剤の経験と理解に基づく材料分析技術と機械装置技術のノウハウが融合して進入障壁を形成すると見ることができる。betterialは、Single-walled CNTに関連するグローバル企業の評価で競合他社に比べて劣らない性能指標を見せながら、韓国スタートアップの中でほとんど唯一の参入障壁を作っている。特に、LGエネルギーソリューションで長年にわたってバッテリー開発に参加した経験のある人材を中心にバッテリー製造ラインを自社構築し、量産したCNT導電材が挿入されたバッテリー性能を自己テストする能力を備え、実際のお客様のバッテリーの性能改善効果を示すCNT導電材分散液を製造して好評を得ている。同社は今年第4四半期から小型バッテリー企業に量産用素材を供給し始め、セルメーカーに素材を納品するための段階別評価も次々と進めている。

二次電池スタートアップに投資を検討する際に重要に考慮する点は、現在保有している技術力をもとに、今後の事業化能力を備えているかどうかである。betterialは素材開発チームの他にもコストを削減するための製造工程革新チーム、導電材の効果を立証する電池チーム、顧客別レシピ対応のためのデータベースチームで構成され、顧客会社のリソースを削減しながら顧客スペックに最適化された導電剤を提供する能力を整えた。一般的な素材スタートアップでは、見づらい有機的協力が可能な組織だがbetterialの総役職員は17人に過ぎない。このように少ない人員でグローバル企業とコワーキングする二次電池企業を運営する秘訣が何なのか、ユ・グァンヒョン代表に尋ねると、「最高を追求する人材が集まって選択と集中を通じて目標を成し遂げているから」という回答された。また、ユ代表はチームメンバーが業務を進める過程でぶつかる困難、組織部門間のコミュニケーション問題がどんなものかを尋ね、これを解決することに注力することでチームの成果を高めることができたという。その結果、初期スタートアップであるにもかかわらず、構成員のターンオーバーがほとんどないという硬い結束力を見せ、チームメンバーの能力を最大限引き出している。

ユ・グァンヒョン代表と経営陣を長く見守った株主の共通の意見は、相手の信頼を失わないために非常に慎重に話をし、約束を守るのに価値を置いて事業を進めているということだ。筆者も22年秋にに初めて接した後、約10ヶ月間会社が提示したKPIを一つずつ達成し、大企業のリファレンスを確保する過程を見守り、これに対する信頼を基にTBTは投資を決定することができた。二次電池素材垂直系列化を構築中のPOSCO（ポスコ）グループが出資したファンドもTBTと同時期にbetterialの株主として参加した。CNT導電剤分野の先導企業として跳躍中のbetterialの今後の旅路が次世代バッテリーの性能を高め、電気自動車の一般化を早めることに寄与するという形で結実することを期待している。

粘度の低いbetterialのCNT分散液/betterial