현대차, 전고체 배터리 개발 추진. 2030년께 양산화 목표
현대차, 전고체 배터리 개발 추진. 2030년께 양산화 목표
  • 박상우 기자
  • 승인 2021.04.22 14:53
  • 댓글 0
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현대차그룹의 전기차 전용 플랫폼인 E-GMP.

[M오토데일리 박상우 기자] 현대자동차가 오는 2030년 전고체 배터리를 양산화한다.

22일 현대차는 2021년 1분기 경영실적 컨퍼런스콜에서 중장기 전기차 경쟁력 제고 방안을 발표했다.

현대차는 글로벌 전기차 수요가 오는 2025년 1천만대를 상회할 것으로 예상됨에 따라 전기차 라인업을 올해 8개에서 2025년 12개 이상으로 확대하고 글로벌 판매량을 올해 16만대에서 2025년 56만대까지 대폭 늘린다는 계획이다.

그 일환으로 현대차는 현대차그룹의 전기차 전용 플랫폼인 E-GMP를 기반으로 하는 전기차를 잇따라 출시할 예정이다.

현대차는 올해 첫 전용 전기차 아이오닉5를 투입했으며 내년에 중형급 전기세단인 아이오닉6를 선보인다. 아이오닉6는 전용 플랫폼인 E-GMP를 기반으로 하며 지난해 3월 온라인으로 최초 공개된 프로페시의 디자인 요소가 반영된다. 프로페시는 공기 역학적이고 흐르는 듯 우아한 실루엣의 디자인과 뛰어난 공간성이 특징이다.

제네시스는 올해 중형세단인 G80 전동화 모델과 브랜드 최초로 E-GMP가 적용된 JW(개발명)를 출시할 예정이다. 내년에는 추가 파생전기차를 투입한다.

이를 위해 현대차는 2년마다 에너지 밀도를 높인 차세대 배터리를 선보일 예정이다.

현재 탑재되고 있는 배터리는 에너지 밀도가 600Wh/L 초반인 3세대이며 오는 2023년 에너지 밀도가 600Wh/L 후반인 4세대 배터리를, 2025년에는 에너지 밀도가 700Wh/L 중반인 5세대 배터리를 출시할 예정이다.

현대차는 이를 위해 LG에너지솔루션, SK이노베이션, 삼성SDI 등 국내 3사 배터리 업체 등과 협업해 시장의 요구를 반영한 최적의 배터리를 개발하고 이를 내재화할 방침이다.

또 현대차는 여러 배터리 업체와의 전략적 협업 등을 통해 기술과 제조 경쟁력을 확보해 전고체 배터리를 개발한다는 계획이다.

이를 통해 현대차는 오는 2025년 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 시범 양산하고 2027년 전고체 배터리 양산을 위한 준비 작업에 돌입하며 2030년 본격적으로 양산할 계획이다.

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.

이 때문에 현대차뿐만 아니라 BMW, 폭스바겐, 퀀텀스케이프, 토요타, 삼성SDI, 테슬라, 대만의 폭스콘 등이 전고체 배터리 개발에 뛰어들었다.

그러나 해결해야 하는 문제가 많다. 리튬이온배터리의 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. 

 


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