리튬이온 단점 해결 차세대제품
미래차시장 주도권 경쟁 본격화
도요타, 2020년 출시 계획 포문
BMW, 미 벤처와 공동개발 추진
현대차, 기술력 향상 R&D 박차
미래차시장 주도권 경쟁 본격화
도요타, 2020년 출시 계획 포문
BMW, 미 벤처와 공동개발 추진
현대차, 기술력 향상 R&D 박차
한국, 일본, 독일 자동차 업체 간 '전고체 배터리' 개발 전쟁이 치열해지고 있다.
도요타자동차가 가장 먼저 2020년 초반까지 전고체 배터리를 장착한 전기차를 내놓겠다고 포문을 열었다. 여기에 현대차와 BMW가 폭발을 원천적으로 막을 수 있는 전고체 배터리 개발에 도전장을 내면서, 한국·일본·독일 3국 경쟁으로 확전하는 양상이다. 전기차 시장의 '게임 체인저'가 될 전고체 배터리 분야의 주도권을 잡기 위해 주요 자동차 업체와 화학·전자업체·스타트업 간 제휴도 봇물을 이루고 있다.
전고체 배터리는 고체 형태여서 액체 형태의 전해질을 쓰는 리튬이온 배터리의 발화·폭발 위험성을 해결할 수 있는 차세대 배터리다.
20일 업계와 니혼게이자이신문 등에 따르면 도요타는 2030년까지 전기차용 배터리 개발과 생산에 1조5000억엔(약 14조5000억원)을 투입하기로 했다. 또 전기차 배터리 분야의 선두 업체인 파나소닉과 함께 차세대 배터리인 전고체 배터리 개발에 속도를 내기로 했다. 앞서 13일 도요다 아키오 도요타 사장과 쓰가 가즈히로 파나소닉 사장은 도쿄에서 전고체 배터리 공동 기술개발에 나서는 한편 세계 최고 수준의 '각형 배터리'를 제작하겠다고 발표했다. 이는 도요타가 전기차 개발에서 한발 뒤진 만큼 원통형 배터리와 차별화한 각형 배터리 기술로 새로운 시장을 창출하겠다는 포석으로 풀이된다. 각형 배터리를 쓰면 전기차 설계가 쉬워지고 다양한 모델을 생산할 수 있다. 도요타와 파나소닉은 배터리의 안정적 자원조달 체계 구축에도 힘쓰기로 했다. 또한 배터리 재활용, 리사이클 등까지 포함한 폭넓은 협업을 검토하고 있다.
BMW도 전고체 배터리 개발 경쟁에 가세했다. BMW는 18일(현지시간) 미국 스타트업인 솔리드 파워와 손잡고 리튬이온 배터리보다 수명과 주행거리는 길고, 충전시간은 짧은 차세대 전고체 배터리를 공동 개발하기로 했다고 발표했다. 솔리드 파워는 미국 콜로라도 대학의 볼더 캠퍼스 연구팀이 주축이 된 배터리 전문업체로 지금도 효율 높은 리튬이온 배터리를 생산하고 있다. BMW는 솔리드 파워와의 제휴를 통해 고체 배터리 상용화에 박차를 가하기로 했다.
일본·유럽 업체들의 공격적 전고체 배터리 투자에 LG화학과 삼성SDI 등 국내 배터리 업계가 긴장하고 있다. 현대차도 남양 R&D센터의 배터리 선행개발팀에서 전고체 배터리 기술력을 높여가고 있다. 지금의 리튬이온 배터리보다 충전시간이 짧고, 주행거리가 40∼50% 개선된 전고체 배터리를 2022년쯤 내놓기 위해 연구개발을 강화하고 있다. 이기상 현대차 환경기술센터장(전무)은 "리튬이온 배터리와 비교할 때 2배 이상 최대는 10배 정도 주행거리가 향상된 리튬에어·리튬황 배터리도 개발 중"이라며 "이 기술은 초기 단계이며 2030년 이후 상용화될 것"이라고 말했다.
한편 고체 배터리는 배터리 냉각과 안전 확보에 들어가는 공간을 순수 배터리 공간 등으로 쓸 수 있는 데다 짧은 충전시간, 긴 주행거리 등이 장점으로 꼽힌다.
예진수선임기자 jinye@dt.co.kr
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
