2026년은 전기차 산업에 있어 매우 중요한 해가 될 것입니다. 한편으로는 Ford와 Porsche와 같은 서구 거대 기업이 EV를 취소하고 있습니다. 반면 BYD와 같은 중국 브랜드는 Tesla를 추월하며 차세대 기술로 발전하고 있습니다. 중국 최대의 EV 자동차 제조업체 중 하나인 Changan Automobile은 올해 전기 자동차에 전고체 EV 배터리를 시험해 큰 도약을 노리고 있습니다. CarNewsChina는 이 회사가 “2026년 3분기 이전에” 자동차에 고밀도 배터리를 장착할 것이라고 보도했습니다.
전고체 배터리를 장착한 자동차를 도로에 운행하는 브랜드는 Changan만이 아닐 것입니다. 중국 GAC도 2026년 Hyptec 전기 SUV에 전고체 배터리를 장착하는 제한적인 시험을 계획하고 있으며 올해 말까지 납품하는 것을 목표로 하고 있습니다. 창안의 경우 전고체 배터리 셀을 전기차와 로봇에 탑재하는 것을 목표로 하고 있다. 지금까지 회사는 400Wh/kg의 에너지 밀도와 1,500km(약 900마일)의 충전당 주행 거리를 주장하는 것 외에 배터리의 기술적 역량에 대한 기술적 세부 사항을 공유하지 않았습니다. Changan은 또한 영하의 온도에서도 견딜 수 있으면서도 400km(약 248마일) 이상의 범위를 제공할 수 있는 나트륨 기반 Naxtra 배터리와 같은 다른 배터리 변형도 개발하고 있습니다.
비교해 보면, Tesla 자동차의 리튬 이온 배터리 셀의 에너지 밀도는 평균 주행 거리가 400마일로 300Wh/kg보다 훨씬 낮습니다. 여기서 중요한 점은 배터리 팩의 크기를 늘리지 않고도 밀도가 높을수록 범위가 더 넓어진다는 것입니다. 배터리 팩은 EV 무게의 대부분을 차지하며, 이 질량 자체가 EV의 주행 거리에 큰 영향을 미칩니다. 전고체 배터리는 충전당 더 많은 마일을 제공하면서 이 문제를 해결합니다.
왜 솔리드 스테이트인가?
전고체 배터리는 에너지 밀도 이상의 이점을 제공합니다. 이러한 배터리에는 액체 구성 요소가 없지만 리튬 기반 배터리 셀에는 화재 위험이 있는 액체 전해질이 포함되어 있습니다. 2028년까지 자체 전고체 배터리를 탑재한 자동차를 출시할 계획인 Nissan은 이러한 차세대 배터리가 빠른 충전에 더 적합하고 열 위험을 초래하지 않는다고 지적합니다.
또한, 고체 배터리를 사용하면 밀도를 희생하지 않고도 더 새롭고 저렴한 전극 재료를 실험할 수 있습니다. University of California, Riverside의 기술 검토에 따르면 전고체 배터리는 0~80% 충전 시간을 30~45분에서 단 12분으로 줄일 수 있다고 합니다. 또한 전고체 배터리는 극한의 온도를 더 잘 처리합니다. 예를 들어, 중국 자동차 제조업체 Dongfeng은 화씨 영하 22도에서 최대 72%의 에너지를 유지하는 전고체 배터리를 선보였습니다.
이러한 장점에도 불구하고 리튬 기반 배터리는 즉시 쓸모가 없어지지 않을 것입니다. 약간의 화학적 조정을 통해 전고체 배터리가 빠른 채택에 어려움을 겪는 동안 계속 머물 수 있습니다. 중국의 과학자들은 에너지 밀도를 일반 리튬 배터리의 이론적 한계의 거의 두 배인 700Wh/kg으로 높이는 다른 전해질을 사용하여 리튬 기반 배터리를 개발했다고 합니다. 중국 연구자들은 또한 정격 용량의 85%를 유지하면서 화씨 영하 29도를 견디는 하이브리드 액체-고체 리튬 배터리를 테스트했습니다.
