도요타의 반격, 꿈의 배터리 .. 전고체 배터리 상용화 준비!

'전기차 지각생'으로 불리던 일본 도요타가 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체배터리 카드를 들고 반격에 나섰습니다.
13일 니혼게이자이신문에 따르면 도요타는 오는 2027년 전고체배터리를 탑재한 전기차를 출시하겠다고 선언했습니다.

 

매일경제

 

전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체해 화재 위험을 현저히 낮춘 것을 뜻합니다. 또 배터리 무게와 부피를 줄여 리튬이온 배터리가 갖고 있는 용량 한계를 뛰어넘어 주행거리가 더 긴 것이 장점입니다. 이같은 특성 때문에 '꿈의 배터리'라고 불립니다.

 

 

"실물 실화냐" 도요타 신형 전기차, 콘셉트카 디자인 그대로 출시 예정 - IT조선 > 모빌리티 > 신차 (chosun.com)

"실물 실화냐" 도요타 신형 전기차, 콘셉트카 디자인 그대로 출시 예정

"10분 충전에 1천200km"를 달리는 전고체배터리를 통해 글로벌 전기차 시장의 판도를 단숨에 뒤집겠다는 것입니다.
도요타는 이날 시즈오카현 연구거점에서 진행한 기술설명회에서 전고체 배터리의 내구성 과제를 극복했다며 이같이 밝혔습니다.

 

로이터

도요타는 전고체배터리 관련 특허를 1천개 이상 보유하고 있습니다. 2020년 세계 최초로 전고체배터리를 탑재한 전기차를 시험주행하기도 했습니다. 그럼에도 여태껏 전고체배터리 차량을 내놓지 못한 것은 기술의 불완전성을 극복하지 못했기 때문입니다. 당초 10분 충전으로 500㎞를 주행하는 전고체배터리 전기차를 2022년까지 출시하겠다던 목표도 아직 실현하지 못한 상태입니다.

 

조선일보

 

 

전고체 전지의 종류는 크게 산화물계, 고분자계, 황화물계로 나뉜다고 하는데요. 산화물계는 온도 안정성이 좋지만 공정상 어려움이 있으며 고분자계는 현재까지 나온 재료로는 이온 전도도가 높지 않기 때문에 이 부분은 극복해야 할 문제라고 알려져 있습니다. 이어 "황화물계는 현재 공정으로 큰 제품을 만들기 어렵기 때문에 공정 개선이 큰 숙제"라고 덧붙였다.

 

한국전기자동차협회 (keva.or.kr)

한국전기자동차협회

 

일본 닛산은 지난해 전고체 개발연구소와 관련 설비를 공개하며, 기술 확보에 자신감을 내비쳤습니다. 닛산은 오는 2028년까지 자체 개발한 전고체배터리 탑재 전기차를 시장에 투입할 계획입니다.

 

서정대 박철완 교수는 "도요타가 발표한 대로라면 상당히 공격적인 목표가 아닐 수 없다"면서 "다만 5년의 사업목표라는 점에서 현실화 여부는 지켜봐야 할 것"이라고 말했습니다.

 

독일 BMW는 2025년까지 전고체 배터리 실증 차량을 공개하고 2030년까지 양산할 계획이다.

 

한국전기자동차협회

현대자동차그룹은 현재 연구개발본부 산하에 전고체배터리 개발팀과 그 전 단계라 할 수 있는 리튬메탈배터리 연구팀이 가동되고 있다. 자체 연구진만 120여명입니다. 이 외에 삼성SDI와 전고체배터리 개발 관련한 협약을 했으며, 2021년엔 리튬메탈배터리 개발업체인 미국 솔리드에너지시스템(SES)에 1억달러를 투자했습니다.

현대차는 이를 통해 국내 배터리 3사의 전고체 개발 진행과 병행, 자체적으로도 전고체배터리 기술을 확보할 계획입니다. 배터리 업체들의 영역을 침범하지 않는 선에서 자체적 기술을 개발하겠다는 것입니다.

현대차 관계자는 "자동차 회사로서 전고체배터리를 만들진 않더라도, 기술을 갖고 있느냐 없느냐는 매우 중요한 문제"라며 "기술의 주도권을 놓지 않겠다는 의미"라고 말했습니다.

지난해 닛케이 조사에서 전고체 배터리 특허 숫자는 1위 도요타, 2위 파나소닉, 3위 이데미쓰고산 등으로 나타나 일본 기업이 강세를 보였습니다.

 

매일경제

 

전고체 전지 시장 규모에 대해서는 올해 2.1GWh(기가와트시)에서 2025년 30GWh, 2030년 160.1GWh로 커질 것으로 전망했다. 전체 배터리 시장에서 전고체 전지가 차지하는 규모는 올해 0.3%에서 2025년 2.0%, 2030년 3.8%가 될 것이란 기대다.

조사업체 후지게이자이에 따르면 전고체 배터리 시장 규모는 2040년 3조8천605억엔으로 커질 것으로 전망됩니다.
전기차 회사들이 앞다퉈 전고체 전지 개발에 나서면서 배터리 회사들의 기술압박도 커질 것으로 보입니다.

국내 배터리 3사 가운데 삼성SDI가 가장 앞선 것으로 평가받고 있는데, 2025년까지 전고체 공급망을 확보하고 배터리 3사 중 가장 이른 2027년 양산에 돌입할 계획입니다.

 

*이 글은 매일경제, 한국전기자동차협회, 로이터 뉴스, 조선일보 등의 뉴스기사를 재 편집한 글입니다.

 

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