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日 자동차 업계, 연말에 꺼내든 전고체 배터리 카드..그 배경은?

데일리카 안효문 기자 입력 2021. 12. 03. 10:47
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닛산, 칠-아웃(Chill-Out) 콘셉트카

[데일리카 안효문 기자] 일본 자동차 업체들이 차세대 전기차 배터리로 주목받는 전고체 배터리 개발 및 양산 계획을 속속 발표하고 나섰다.

전고체 배터리는 양극과 음극간 이온이 이동할 수 있는 통로 역할을 하는 전해질을 액체가 아닌 고체로 만든 제품이다. 전해액과 분리막이 없는 구조여서 에너지 밀도가 더 높은 물질을 넣을 수 있으면서도 충격에 강하다는 것이 장점이다.

업계에선 아직 전고체 배터리 양산을 논의하기 이르다는 입장인데, 글로벌 전기차 시장에서 다소 뒤쳐졌다고 평가 받는 일본 업체들이 분위기 전환을 위해 차세대 배터리 카드를 꺼내든 것으로 해석된다.

닛산은 지난달 29일(현지시각) 중장기 미래전략을 발표하면서 향후 5년 간 전기차 분야에 2조엔(한화 약 21조엔)을 투자한다고 선언했다. 이 전략의 핵심축 중 하나가 바로 전고체 배터리다. 닛산은 현재 개발 중인 전고체 배터리가 기존 리튬이온 배터리보다 충전시간은 3분의 1 수준이고, 에너지효율은 극적으로 높다고 강조했다.

닛산 리프

닛산은 2028년 회계연도(동년 4월~2029년 3월)까지 독점 전고체 배터리(ASSB)를 탑재한 전기차를 양산할 계획이다. 이를 위해 2024년 회계연도에 요코하마에 전고체 배터리 개발 및 생산을 위한 시범공장을 준공할 예정이다.

회사는 전고체 배터리 시장 선점을 통한 ‘규모의 경제’ 달성도 염두에 두고 있다. 회사는 계획대로 전고체 배터리 양산에 성공할 ㎾h 당 100달러(한화 약 11만8000원)를 훌쩍 넘는 배터리팩 가격을 65달러(약 7만6500원)까지 낮출 수 있을 것으로 전망했다.

일본 토요타자동차는 일찌감치 전고체 분야에 투자하며 높은 수준의 기술력을 보유한 것으로 알려졌다. 토요타는 2008년 차세대 배터리 연구소를 출범, 개발 목표 중 하나로 전고체 배터리를 제시했다.

토요타는 2030년까지 전고체 등 배터리 개발에 1조5000억엔(한화 약 16조원)을 투자할 계획이다. 올 9월엔 전고체 배터리를 탑재한 시제차를 공개, 해당 기술이 양산단계에 접어들었음을 시사하기도 했다.

토요타 bZ4X 전기차

업계에서는 일본 업체들이 적극적으로 전고체 배터리 시장 선점을 강조하는 배경으로 그간 쌓아온 기술력 과시와 함께 미국 및 한국 업체들에게 밀린 전기차 점유율을 ‘제 2라운드’에서 뺏어오기 위한 선행작업이란 평가가 나온다.

현재 리튬이온 배터리 중심의 전기차 판도에선 일본업체들이 힘을 쓰지 못해서다. SNE리서치에 따르면 올 1~11월 글로벌 배터리 공급 톱10 중 일본 업체는 파나소닉 단 한 곳뿐이다. 한때 ‘동아시아 삼국지’로 묘사됐던 전기차 배터리 시장은 올해 들어 한국과 중국 양강구도가 고착화되는 모습이 두드러진다.

전고체 배터리가 탑재된 전기차가 본격적으로 시장에 나올 시점은 2020년말에서 2030년초로 예상된다. 토요타조차 전고체 기반 순수 전기차 출시는 2020년말로 예고하고, 2025년 하이브리드부터 적용하겠다고 발표한 상황이다.

국내 완성차 업계의 전망도 ‘2030년 양산’에 맞춰져 있다. 현대차는 올 1분기 경영실적 컨퍼런스콜에서 "전기차의 안정성과 주행거리, 충전시간 개선 등을 위해 차세대 배터리인 전고체 배터리 기술 개발을 진행 중"이라며 "2025년 전고체 배터리를 탑재한 전기차량의 시범 양산, 2027년 양산 준비, 2030년 본격 양산을 위해 매진하고 있다"고 밝힌 바 있다.

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