1100㎞ 가는 전기차?…젤 타입 전해질 '반고체 배터리' 중국의 승부수

중국에서 최대 1100㎞를 갈 수 있는 전기차가 출시될 예정입니다. 중국의 전기차(EV) 스타트업 니오(Nio)가 만드는 신차입니다.

21일 사우스차아니모닝포스트에 따르면 이 회사는 곧 출시할 신차 ET7에 150㎾h 신형 '반고체 배터리'를 탑재합니다.

니오 측은 신형 ET7는 한 번 충전으로 최대 1100㎞까지 달릴 수 있고 밝혔습니다.

여기서 주목할 부분은 주행거리 1100㎞가 아닙니다. '반고체 배터리' 탑재입니다.

반고체 배터리(semi solid-state battery)란 안전한 고체 배터리로 개량되는 중간 단계의 전지로, 전지 안에 들어가는 전해질이 젤 같은 상태인 것을 말합니다.

중국 전기차 스타트업 NIO가 출시 예정인 ET7에는 반고체 배터리가 탑재될 예정이다. 최대 주행거리는 중국 기준 1100㎞에 달한다. 〈자료=NIO〉

━

안전성 논란 리튬이온 배터리 대체제는?

━

현재 대부분 전기차는 '리튬이온 배터리'를 사용 중입니다.

리튬이온 배터리는 양극과 음극 사이 분리막에 액체 전해질이 있습니다.

외부 충격이나 온도 변화 때 배터리 팽창하는 등 안전성 문제가 불거지는 게 바로 액체 전해질 때문입니다.

이런 문제를 해결하기 위해 전 세계 배터리 업체들은 '전고체 배터리'를 개발 중입니다.

전고체는 전해질이 고체라 구조적으로 단단하고 안정적입니다. 충돌 사고 때 배터리 화재 가능성도 크게 낮습니다.

게다가 같은 크기와 무게의 리튬이온 배터리와 비교하면 충전 용량도 훨씬 큽니다.

업계 관계자들은 전고체 배터리가 리튬이온 배터리를 대체할 꿈의 배터리라고 말합니다.

문제는 현재 전기차용 대형 전고체 배터리는 상용화 단계가 아니라는 겁니다.

전기차 스타트업 NIO는 배터리 전문업체 WELION과 반고체 배터리를 합작해 만들었다. 〈자료=전기차 전문지 electrek〉

━

━
━

전고체 배터리 한일전…누가 안전 효율 다 잡나

━

현재 전고체 배터리 상용화에 가장 바짝 다가간 자동차 회사는 일본 도요타입니다. 2000년대 초반부터 연구에 돌입해 2년 전 전고체 배터리 전기차 주행 영상을 공개했습니다.

하지만 아직 상용화할 수 없는 개발 단계입니다.

도요타는 전고체 배터리를 저용량으로 만들어 플러그인하이브리드(PHEV) 차에 먼저 상용화하겠다는 계획입니다.

전기차용 대용량으로는 아직 목표 시기도 공개 못 한 겁니다.

국내 업체들도 발 빠르게 준비 중입니다.

삼성SDI나 현대차는 2027년쯤 전고체 배터리 자동차 시연을 목표로 하고 있습니다.

하지만 업계에서는 2030년에도 불가능할 것 같다는 전망이 우세합니다.

그만큼 전고체 배터리를 전기차용 대용량으로 만드는 건 쉬운 일이 아닙니다.

또 상용화가 가능할 때도 주재료인 '리튬황'이 워낙 가격이 비싸 범용으로 쓰기까지는 시간이 꽤 걸릴 수 있습니다.

중국의 니오(Nio)는 중저가 전기차 브랜드입니다. 주력 차종 디자인이 미국 테슬라와 비슷해 '테슬라 킬러'로 불리기도 했는데 최근 재무적 위기를 맞기도했습니다.

사우스차아니모닝포스트에 따르면 니오는 이번 반고체 배터리를 개발을 인도의 배터리 전문 업체 '위라이언(WELIO)'과 협력했습니다.

전고체 배터리는 아니지만 기존 리튬이온 배터리의 흑연 음극을 대신해 고용량의 실리콘을 사용해 저비용으로 안전성과 주행거리를 향상한 겁니다.

━

최대 주행거리 1100㎞는 믿을 수 있나

━
━

━
중국의 전기차 주행거리 기준(NEDC)은 전 세계에서 가장 후한 편입니다.

전문가들은 우리 환경부 기준을 적용하면 니오의 신차는 최대 주행 가능 거리는 약 700㎞ 전후로 보인다고 예상합니다.

테슬라와 현대차 기아의 신형 전기차는 대부분 주행거리 500㎞ 전후입니다.

실제 니오가 해당 신차를 출시하면 훨씬 긴 거리를 달릴 수 있는 겁니다.

중국이 치고 나간 반고체 배터리 전기차 상용화가 시장 판도를 어떻게 바꿀지 이목이 쏠립니다.