반고체 배터리 전기차로 1,000km 주행성공

화재위험성 낮고 주행거리 늘어난 반고체 배터리 드디어 반고체 배터리 시대 열릴까?

중국의 전기차 브랜드 니오(NIO)는 배터리를 교체하는 방식으로 고객들의 충전 불편을 해결한 업체로 유명합니다. 5분이면 완충된 배터리를 확보할 수 있고, 검사된 배터리를 사용할 수 있어서 고객들은 안심하고 사용할 수 있습니다. 다만 많은 배터리 스왑스테이션이 필요하기에 초기 투자의 부담이 큰 사업이지만 고객편의면에서는 높은 만족을 끌어내고 있습니다. 중국 내 전기차인기를 올리는데 일조를 한 건 분명한 사실입니다. 

배터리 스왑방식, 결국 이것이 대안일 수도

그런 NIO에서 놀랍게도 지난 6월 중국 여행유투버와 함께 반고체 배터리를 적용한 전기차 테스트를 진행했다고 합니다. 니오 ET5에는 75 kWh의 배터리가 장착되어 있었지만, 이번 반고체 배터리 용량은 무려 150 kWh 달하는 수준이었습니다. 이게 어느 정도의 수준인지 이해를 돕도록 국내 차량과 비교해 보겠습니다. 
 
현대 아이오닉 5의 배터리 용량은 두 가지 옵션을 제공합니다. 
 
1. 스탠다드 레인지 : 약 58 kWh
2. 롱레인지 : 약 77.4 kWh
 
각각의 주행거리는 2WD이냐, 4WD이냐에 따라 다르지만 대략적인 주행거리는 아래와 같습니다. 
 
1. 스탠다드 레인지 (58 kWh 배터리):(WLTP 기준)
   - 2WD (후륜구동): 약 384 km 
   - AWD (사륜구동): 약 360 km 

2. 롱 레인지 (77.4 kWh 배터리):
   - 2WD (후륜구동): 약 507 km 
   - AWD (사륜구동): 약 462 km 
 
기존 니오 ET5에는 아이오닉 5의 롱레인지 수준의 배터리를 적용된 점을 감안하면, 2WD 기준 두 배, 즉 1,000km가 넘는 주행이 가능하다는 의미입니다. 적어도 배터리 용량으로만 계산하면 말입니다. 
 

반고체 배터리는 무엇인가?

 
반고체배터리는 기존의 리튬이온배터리와 전고체배터리의 중간에 위치한 배터리입니다. 배터리는 양극재, 음극재, 전해액과 분리막으로 구성되는데 반고체와 전고체를 구분하는 가장 큰 차이점은 전해액에 있습니다. 전해액이 액체이나 반고체이냐 아니면 고체이냐에 따라 형태적인 구분이 가능합니다. 반고체는 겔(gel) 형태의 전해질이 사용됩니다. 
 

현재에 리튬이온이 주력이지만 곧 반고체가 그 자리를 차지할 것 같다는 생각입니다.  

리튬이온보다 100배 비싼 전고체 배터리, 전기차에 쓸 수 있을까?

 
 

이번 중국 니오 ET5에 적용된 반고체 배터리는 중국의 Welion 이란 업체의 것으로 이미 양산을 시작했다고 합니다.
중국 내 2400개가 넘는 배터리 교체 스테이션에서 150 kWh 짜리 배터리 교체가 가능합니다. 일 7달러, 월 125달러만 더 지불하면 주행거리 걱정 없는 전기차를 이용할 수 있게 된 것입니다.

LG에너지 솔루션에서도 반고체 배터리에 대한 투자를 진행하고 있습니다만 중국 업체들보다 많이 늦은 감이 있습니다. LG엔솔의 양산 예상시점은 2026년입니다.

매번 느끼는 것이지만 국내 배터리업체의 전략부서는 향후 미래모델에 대한 기획방향을 조정할 필요가 있습니다. 이미 LFP에 대해 너무 간과한 결과 이미 시장의 주도권을 중국업체에 내주었고, 반고체 양산부분도 뒤처져 있습니다. 분발이 필요합니다.