토요타, ‘꿈의 배터리’ 5년 내 상용화 선언

전고체 전지, 10분 충전에 1200㎞… 리튬 전지보다 비싼 제조비가 관건

도요타가 지난 4월 18일 ‘2023 상하이모터쇼’에서 공개한 전기차 콘셉트 모델 ‘bZ 스포츠 크로스오버’와 ‘bZ 플렉스스페이스’. 도요타 제공

일본 토요타자동차가 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리를 탑재한 전기자동차를 2028년까지 상용화하겠다는 목표를 내걸었다.

13일 니혼게이자이신문(닛케이)에 따르면 토요타는 이날 시즈오카현 연구기지에서 진행한 기술 설명회를 통해 전고체 배터리의 내구성 과제를 극복했다고 밝혔다. 전기차에 탑재해 실용화할 시기로는 2027∼28년을 제시했다.

토요타 최고기술책임자(CTO)인 나카지마 히로키 부사장은 이 자리에서 “좋은 재료가 발견됐다. 세계에서 뒤지지 않고 반드시 실용화하겠다”고 포부를 드러냈다. 전고체 배터리 탑재가 계획대로 이뤄지면 토요타가 2030년 전기차 목표 판매량으로 세운 350만대 달성에도 탄력이 붙을 전망이다. 발표가 나온 뒤 도쿄증권거래소에서 토요타 주가는 전날보다 5.05%(104.5엔) 오른 2173.5엔에 마감했다.

전고체 배터리는 배터리 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 전지를 뜻한다. 기존 전기차에 사용되는 리튬이온전지보다 대용량 배터리 구현이 가능해 10분 이하의 충전으로 약 1200㎞를 주행할 수 있다. 토요타의 대표적 전기차 ‘비지포엑스(bZ4X)’의 배터리는 30분 충전하면 600㎞ 정도밖에 가지 못한다. 배터리 음극 두께가 얇아져 기존 전지의 짧은 수명 문제도 해결할 수 있다.

토요타는 세계 1위 자동차 판매 회사지만 전기차 분야에서는 후발주자로 평가된다. 지난해 판매한 전기차는 약 2만대에 불과하다. 경쟁 업체에 크게 밀리는 상황이지만 야심작인 전고체 배터리는 세계 전기차 시장을 뒤흔들 무기가 될 수 있다. 이미 2020년 세계 최초로 전고체 배터리를 탑재한 차량으로 시험 주행을 이뤄내는 등 전고체 배터리 관련 특허를 1000개 이상 획득했다.

관건은 제조 비용을 낮춰 양산할 수 있도록 기술을 확보했느냐다. 일본 과학기술진흥기구가 추산한 전고체 배터리의 제조 비용은 ㎾당 6만~35만엔(약 55만~320만원)으로 기존 리튬이온배터리 1만4000엔(약 12만8000원)에 견줘 4~25배나 비싸다. 일본 산업기술종합연구소의 고바야시 히로노리 총괄연구주임은 “상용화 초기에는 전고체 배터리가 고급 모델 등 일부 차종에 한정돼 탑재될 가능성이 크다”고 분석했다.

송태화 기자 alvin@kmib.co.kr

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