전고체 배터리 vs 반고체 배터리, 의미 뜻 관련주, 장단점 차이점, 토요타 CATL 삼성SDI

 

 

전고체 배터리?

 

전고체 배터리(All-solid-state battery)는 전해질이 고체 형태인 배터리다. 전고체는 에너지 밀도가 높고 안정성이 보장되기 때문에 전기차 시장의 '게임 체인저'로 주목받고 있다. 주행거리가 늘어나면서 화재 발생 위험은 오히려 줄어들기 때문이다. 에너지 밀도가 높은 전고체 배터리는 1회 충전으로 800~1000km까지 달릴 수 있다는 연구결과가 있다.

 

 

특히 일본의 토요타가 전고체 배터리 개발에 전념하고 있는데, 최근 토요타는 전고체 배터리 생산에 필요한 적층 속도에 '거의 도달'하여 대량 생산이 가능하다고 밝혔다. 2027년 출시 예정이다. 토요타는 전고체 배터리를 통해 10분 충전으로 1200km 주행할 수 있는 전기차가 나올 것이라고 예상한다.

 

 

그러나 현재까지는 기술적인 어려움으로 인해 양산에 한계가 있다. 고체 배터리는 액체 배터리에 비해 30% 이상 비용이 많이 들고, 기술적으로 어려움이 있으며 개별 기업이 감당하기에는 연구 비용 부담도 크다. 골드만삭스는 "향후 10년 동안 전고체 배터리를 확장하는 건 상대적으로 힘든 길"이라고 표현하기도 했다.

 

전고체 배터리 (토요타)

 

반고체 배터리?

 

반고체 배터리는 리튬이온 배터리와 전고체 배터리의 중간 단계로, 전해질이 반고체(겔) 상태인 배터리다. 액체형에 비해 높은 에너지 밀도와 안정성을 가지면서 양산도 가능하다. 반고체 배터리는 전고체(800~1000km)만큼은 아니지만 그래도 1회 충전으로 500~800km까지 달린다는 연구 결과가 있다. 액체형 리튬 배터리의 평균 주행거리가 400~500km인 것에 비하면 충분히 높은 수치다.

 

 

반고체 분야에서는 중국이 앞서고 있다. 반고체 배터리로 주목받는 기업은 중국의 웨이라이다. 최근 1회 충전으로 무려 930km를 달릴 수 있는 150kWh 배터리팩을 개발했다고 전해진다. 반고체 배터리의 양산 및 출시가 임박한 듯한 모습이며, 이외에도 비야디, 꿔샨 하이테크, 푸넝 테크놀로지 등 많은 기업들이 반고체 배터리 분야에 투자하고 있다. CATL도 연말까지 반고체 배터리 양산을 준비중이다.

 

 

우리나라, 전기차 시장의 미래는?

 

한국 기업들도 전고체 배터리 개발에 도전하고 있다. 가장 앞선 곳은 삼성SDI이며, 전고체 배터리 양산을 위한 로드맵을 구체화했다. 현재 수원연구소 내에 전고체 배터리 파일럿 라인을 준공하고, 시제품을 생산하는 등 양산기술 확보에 매진하고 있다. 

 

 

전기차 배터리 시장은 2030년까지 연평균 35%의 성장률을 보일 것으로 예상되고, 2035년에는 6160억달러(약 815조원)까지 올해의 5배 수준으로 성장할 전망이다. 만일 일본이 전고체 배터리 상용화에 성공한다면 현재 한국·중국이 앞서가고 있는 배터리 시장의 구도를 완전히 뒤엎을 것으로 보인다.

 

 

전고체와 반도체, 한국·중국·일본, 과연 배터리를 핵심으로 하는 전기차 시장에서 어느 국가, 어느 기업이 패권을 잡게 될 것인지 귀추가 주목된다.

 

PRiMX 배터리 (삼성SDI)