미래 배터리 시장을 바꿀 '게임 체인저' 전고체 배터리 개발이 눈앞으로 다가왔다.

주인공은 세계 자동차 판매1위 도요타다. 도요타는 오랜 기간 전기차 보다는 새로운 배터리 개발에 집중해 왔다.

현 시점에서 도요타가 전고체 배터리를 내놓을 시점은 오는 2027년으로 전망된다. 중국의 LFP, 한국의 NCM 배터리의 장점을 뽑아 만들어질 전고체 배터리가 출시된다면 세계 전기차 업계에 큰 변화가 예상된다.

23일 업계에 따르면 도요타는 2027~2028년 사이 전고체 배터리를 탑재한 첫 전기차 출시를 목표로 배터리의 핵심 요소인 고체 전해질(황화리튬)을 일본 소재기업 이데미쓰코산 등과 협력하고 있다.

전고체 배터리는 배터리의 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체 대신 고체로 사용해 불이 나지 않으면서도 전기 용량은 최대로 만들어낸다는 장점을 갖고 있다.

에너지 밀도가 가장 높아 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있고, 화재나 폭발 위험성이 낮아 '꿈의 배터리'로 불린다. 충전 속도가 빠르고 부피가 작아 차량 설계 자유도를 높이는 장점도 있어 마치 주유소에서 기름을 넣는 속도와 맞먹을 전망이다.

에너지 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리 시장 규모는 2030년 약 58조원 규모로 내다보고 있다. 도요타는 생산 단계부터 액체 구성 요소를 완전히 배제한 전고체 배터리를 만드는 동시에, 잦은 충·방전에도 성능 저하를 막는 '분말 합성 기술'을 적용할 계획이다.

국내 배터리 업체들도 연구 중에 있다. 삼성SDI는 현재 수원 연구소 내 파일럿 라인인 'S라인'에서 전고체 배터리 시제품을 생산 중이다. 독자 개발한 고체 전해질과 '음극재 없는' 기술을 기반으로 배터리 부피를 줄이고 에너지 밀도를 높이는데 집중하고 있다. 현대차도 의왕 연구소에 전고체 배터리 시험 생산 라인을 구축한 것으로 알려졌다. 

도요타가 실제로 이 배터리를 내놓게 되면 전세계 전기차 시장에 큰 파장을 불러일으킬 전망이다. 

눈카뉴스 윤여찬 기자 yyyyc@naver.com

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