리비안, 전고체 배터리 개발 추진. 연구인력 채용 등 진행
리비안, 전고체 배터리 개발 추진. 연구인력 채용 등 진행
  • 박상우 기자
  • 승인 2021.03.05 17:38
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미국의 전기차업체 리비안이 전고체 배터리 개발을 추진한다.

[M오토데일리 박상우 기자] 미국의 전기차업체 리비안이 전고체 배터리 개발을 추진한다.

현재 리비안은 전고체 배터리를 개발할 엔지니어를 채용하고 있다. 리비안이 홈페이지에 게재한 채용 공고에 따르면 전고체 배터리 개발 책임자, 관련 연구원 등을 모집하고 있다. 이는 리비안이 전고체 배터리 개발을 추진하고 있는 것으로 볼 수 있다.

전고체 배터리는 양극과 음극, 전해질이 모두 고체이기 때문에 화재 위험성이 낮은데다 에너지 밀도를 증가시켜 배터리가 무게에 비해 전달할 수 있는 에너지를 늘릴 수 있어 리튬이온배터리의 대안으로 떠오르고 있다.

일본 조사기관인 후지경제에 따르면 전고체 배터리 시장은 2035년에는 시장규모가 28조 원에 이를 것으로 추산했다.

이 때문에 토요타, 삼성SDI, 테슬라, 대만의 폭스콘 등이 전고체 배터리를 개발하고 있으나 해결해야 하는 문제가 여전히 많아 정확한 상용화 시점을 언급하지 않고 있다.

리튬 이온 배터리의 개발자로 2019년 노벨 화학상 수상자인 마이클 스탠리 위팅엄박사는 “전고체 배터리를 만드는 데 있어서 최대의 과제는 저온에서도 300마일(482km) 이상의 항속거리를 유지하면서 높은 에너지 밀도와 급속 충전, 긴 수명주기를 동시에 충족시켜야 한다”고 말했다.

이는 고체 전해질이 리튬이온배터리의 액체 전해질보다 이온 전도도가 낮기 때문이다. 고체 전해질은 액체 전해질처럼 양극 또는 음극을 완전히 덮을 수 없는데다 지속적인 부피 변화로 인한 스트레스로 인해 접촉이 느슨해져 양극과 음극이 분리될 수 있다. 이로 인해 배터리의 성능이 빠르게 저하될 수 있다.

전고체 배터리를 개발하고 있는 업체 중 일부는 이러한 문제를 제대로 해결하지 못한 것으로 알려졌다. 이 때문에 전고체 배터리의 정확한 상용화 시점을 파악하기가 어렵다.

리튬이온배터리와 전고체 배터리 내부 그림(출처=삼성SDI).

전고체 배터리 기술력이 가장 앞서고 있는 것으로 평가받는 미국의 퀀텀스케이프는 오는 2024년부터 현재 개발 중인 배터리를 양산할 계획이지만 대량 생산 공정을 확보하기까지 해결해야 할 문제가 많아 더 늦어질 수 있다.

이런 상황에서 리비안이 전고체 배터리 개발에 착수하려는 움직임을 보인다. 다만 구체적인 계획이 알려지지 않아 개발 인력은 얼마나 투입하는지, 배터리 양산 시점은 언제인지 등을 알 수 없다.

한편, 리비안은 올해 여름 픽업트럭인 R1T와 SUV인 R1S의 고객인도를 시작한다.

배터리팩은 105kWh, 135kWh, 180kWh 등 총 3가지로 나눠진다. 픽업트럭인 R1T는 105kWh 탑재 시 230마일(약 370km), 135kWh는 300마일(약 483km), 180kWh은 400마일(약 644km)까지 주행할 수 있다.

R1S의 1회 완충 시 주행가능거리는 105kWh가 최대 240마일(약 386km), 135kWh가 310마일(약 499km), 180kWh가 410마일(약 659km)이다. 리비안은 최대 160kW의 충전 속도를 처리할 수 있도록 배터리를 제작, 30분 충전에 최대 200마일(약 322km)을 주행할 수 있다.

또 각 바퀴에 전기모터가 탑재돼 두 모델 모두 135kWh 또는 180kWh 배터리팩이 적용 시 최고출력 750마력, 최대토크 113.4kgf.m를 발휘한다. 이를 통해 정지 상태에서 100km/h까지 도달하는데 3초면 충분하다. 105kWh 배터리팩의 최고출력은 402마력이다.

업계에 따르면 삼성SDI가 R1T에 탑재되는 배터리를 공급할 것으로 알려졌다. 그러나 R1S에 탑재되는 배터리는 누가 공급할 지는 알려지지 않았다. 이에 삼성SDI는 고객사에 대한 정보는 확인해줄 수 없다는 입장이다.

 

 


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