“‘꿈의 배터리’ 전기차, 2030년 이후 양산될 것”

자동차연구원 보고서 전망
2027~2028년 소형가전부터 적용

전기차 시장의 게임 체인저로 불리는 ‘전고체 배터리(고체 전해질 기반 리튬이온 배터리)’를 탑재한 전기차가 2030년경부터 양산될 것이라는 전망이 나왔다.

한국자동차연구원은 27일 낸 ‘전고체 리튬이온 배터리의 가능성’ 보고서에서 전고체 배터리가 2027∼2028년 상용화 가능한 수준의 개발이 완료돼 소형 가전제품에 먼저 적용될 것이라고 전망했다. 이후 2030년 이후 전기차에도 적용될 것으로 내다봤다. 완성차 업체의 신기술 검증에 2, 3년이 걸리는 등 사정을 고려한 것이다.

전(全)고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리 구성물 중 액체 전해질 대신 고체 전해질이 들어간 배터리다. 양극과 음극에 이어 통로 역할을 하는 전해질까지 이름 그대로 모든 요소가 고체인 것이다. 가연성이 낮아 화재 위험이 적은 게 장점이다. 불이 붙기 쉬운 액체 전해질이 들어간 리튬이온 배터리는 외부 충격 시 대규모 화재로 이어지는 단점이 지적돼 왔다. 전고체 배터리는 또 에너지 밀도가 높아 더 많은 전기를 저장할 수 있다. 충전 속도도 빠르다.

이미 중국 등 주요 배터리 선도국을 중심으로 활발하게 전고체 배터리 개발이 진행 중이다. 보고서는 “중국은 민관 투자가 맞물려 실증 단계에 도달한 것으로 평가된다”고 밝혔다. 실제로 중국 전기차 업체 비야디(BYD)는 2027년 전고체 배터리를 단 시범 모델을 출시하고 2030년부터 대량 생산을 하겠다고 발표한 바 있다.

단, 충분한 배터리 수명을 확보하는 게 과제로 꼽힌다. 보고서는 “전기차에 쓰일 배터리는 2000회 이상의 충·방전이 가능해야 하는데 현재 시제품은 약 1000회 미만만 될 만큼 내구성이 부족하다”고 짚었다.