1회 충전에 800km 질주..삼성의 '배터리 초격차'
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삼성전자(005930)가 차세대 배터리라고 불리는 전고체 배터리의 원천기술을 확보했다.
삼성전자 종합기술원이 삼성전자 일본연구소와 공동으로 개발한 전고체 배터리는 현재 전기차 배터리의 2배 이상 성능을 개선했다.
임동민 삼성전자 종합기술원 마스터는 "이번 연구는 전기자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 핵심 원천기술"이라며 "전고체 배터리 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리 한계를 극복해 나가겠다"고 말했다.
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리튬-이온 배터리보다 성능 2배↑
1,000회 이상 재충전도 가능
시장 판도 바꿀 핵심기술 기대
삼성전자 종합기술원은 10일 전고체 배터리의 수명과 안정성을 높이면서 크기는 반으로 줄일 수 있는 원천기술을 세계적 학술지인 ‘네이처 에너지’에 게재했다고 발표했다. 네이처 에너지는 학술정보서비스 업체인 클래리베이트 애널리틱스가 선정한 논문·저널 인용지수(Journal impact factor) 7위 규모의 저명 학술지다.
삼성전자 종합기술원이 삼성전자 일본연구소와 공동으로 개발한 전고체 배터리는 현재 전기차 배터리의 2배 이상 성능을 개선했다. 현재 중소형 전기차에 탑재되는 ‘리튬-이온 배터리’는 한번 충전시 400㎞가량 주행이 가능하고 500회 이상 충전한 후에는 배터리의 성능이 떨어진다.
업계에서는 전고체 배터리가 현재 ‘치킨게임’ 양상으로 전개 중인 전기차 배터리 시장의 판도를 바꿔놓을 핵심 제품으로 보고 있다. 우선 전고체 배터리는 액체 전해질이 존재하지 않아 온도 변화에 따른 전해질 증발이나 외부 충격에 따른 액체 유출 위험 등이 없어 안정성이 높다. 또 탈용매 반응이 필요 없어 출력이 높으며 액체 전해질을 사용하지 않아 한겨울 외부에 전기차를 세워 놓아도 배터리 충전율에 큰 변화가 없다. 반면 리튬-이온 배터리를 사용 중인 테슬라 ‘모델 X’의 경우 충전율 50% 상태에서 영하의 외부에 세워둘 경우 다음날 충전율이 30% 이하로 내려가는 것으로 전해졌다.
삼성전자는 지난 2018년 삼성전자 서울대 연구소에서 차세대 배터리 기술을 주제로 한 ‘전고체전지 포럼’을 개최하는 등 관련 기술 확보에 적극적인 행보를 보이고 있다. 특히 그룹사인 삼성SDI(006400)가 글로벌 주요 전기차 배터리 업체로 손꼽히는 만큼 관련 기술 개발 시 관련 시장 점유율 확대는 물론 수익성도 대폭 향상될 것으로 전망된다.
업계에서는 전고체 배터리 시장에서는 일본의 도요타가 가장 앞서 있는 만큼 삼성이 보다 추격의 고삐를 좨야 한다고 주문한다. 도요타는 전고체 배터리 관련 특허의 46.9%를 차지할 정도로 압도적인 위상을 자랑하며 오는 7월 개막하는 도쿄 올림픽에서 전고체 배터리를 탑재한 전기차 시제품을 공개할 예정이다. 업계에서는 늦어도 10년 후에는 전고체 배터리가 리튬이온 배터리를 상당 부분 대체할 것이라고 보는 만큼 시간이 많지 않은 셈이다. /양철민기자 chopin@sedaily.com
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