[더퍼블릭=홍찬영 기자]도요타자동차가 전고체 배터리를 상용화할 것이란 계획을 공개하면서, 전고체 배터리가 기존의 리튬이온 배터리를 대체할 수 있을 것이란 기대감이 커지고 있다.
다만 업계에선 전고체 배터리는 비싼 제조비용과 높은 기술력을 필요로 하기 때문에, 대체제가 되기엔 한계가 많을 것이라고 보고 있다.
10일 자동차 업계에 따르면, 도요타는 7일 자사 유튜브 채널을 통해 전고체 배터리로 달리는 전기차의 모습(사진)을 공개했다. 자막엔 “세계 최초의 전고체 배터리 장착 프로토타입 자동차”라며 “정식으로 번호판을 받았다”고 소개했다.
이 차량은 지난해 6월 처음 개발됐다. 같은 해 8월 도요타는 이 차량의 공식 번호판을 받았고 시험 운행을 진행했다.전고체 배터리는 액체 상태의 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리를 고체 형태로 바꾼 차세대 배터리로 꼽힌다.
도요타는 2020년대 전반에 전고체 배터리를 상용화할 것이란 계획이다. 아울러 전고체를 포함한 전기차 배터리 개발·생산에 2030년까지 1조5000억엔(약 16조원)을 투자할 것이란 계획도 밝혔다.
이에 따라 전고체 배터리가 머지않아 기존 리튬이온 배터리를 대체할 수 있다는 기대감이 커지고 있다.
전고체 배터리는 전기차 업계 판도를 바꿀 ‘게임 체인저’로 통한다.
우선 전고체 베터리는 에너지 밀도가 높아 1회 충전으로도 주행거리를 늘릴 수 있다. 또한 현재 판매되는 전기차에 장착된 리튬이온 배터리보다 온도에 영향을 적게 받아 폭발이나 화재 위험성이 낮다는 장점을 갖췄다.
전고체 배터리 시장은 확연한 성장세가 예고됐다. SNE리서치에 따르면 올해 2기가와트(GWh)인 전세계 전고체 배터리 시장은 2030년 135GWh로 70배 가까이 확장될 것으로 전망된다.
다만 일각에선 아직 전고체 배터리가 주요 배터리가 되기까지는 까마득하다고 보기도 한다.
우선 값비싼 제조비용이 한계점으로 꼽힌다. 업계에 따르면 현재 전고체 배터리는 액체 리튬 배터리보다 약 8배의 제조비용이 드는 것으로 알려졌다.
아울러 전해질 재료의 성능이 아직까지는 불충분하고 고체이기 때문에 사용할수록 내부 전기 저항이 증가해 수명이 짧아진다는 점도 한계점으로 지목된다.
현재 일본의 도요타, 독일의 폭스바겐 등 전 세계 자동차 제조사·스타트업들이 2020년대 이내에 이 같은 단점을 없앤 전고체 전지를 개발하기 위해 만전을 기하고 있는 것으로 알려졌다.
또한 전고체 배터리가 시장에 안착하기까지 걸리는 시간동안 리튬이온 배터리도 에너지와 수명, 충전속도, 비용 면에서 개선될 것이란 전망도 제기되고 있다.
배터리 업계관계자는 “전고체 베터리는 폭발 화재 위험 낮춘 ‘꿈의 배터리’로 불리지만 아직까진 미완의 기술이다”라며 “한계를 극복하기 위해선 원천 기술 등 부족한 부분에 대한 연구 개발과 투자를 집중해야 할 것”이라고 전했다.
더퍼블릭 / 홍찬영 기자 chanyeong8411@thepublic.kr
더퍼블릭 / 홍찬영 chanyeong8411@thepublic.kr