中 CATL "2027년 전고체배터리 소량 생산"

아직 '원가' 등 문제로 상용화 불가 입장 밝혀

중국 배터리 기업 CATL이 전기차용 전고체 배터리 양산 시기를 최소 3년 이후로 봤다.

28일 중국 언론 졔몐신원에 따르면 CATL의 우카이 수석과학자는 이날 CIBF 선진배터리첨단기술토론회에 참석해 "CATL의 목표는 2027년에 전고체 배터리 소량 생산을 할 수 있는 수준에 이르는 것"이라고 밝혔다.

CATL이 전고체 배터리 양산 시기를 공개적으로 밝힌 것은 이번이 처음이다. 전고체 배터리는 기존 액체 리튬 배터리와 달리 고체 전해질 소재를 사용하는데, 높은 안전성과 에너지 밀도, 높은 전력 및 온도 적응성을 가져 차세대 배터리 기술로 꼽힌다.

CATL의 전고체 배터리 기술 수준이 3년 이내 완성 수준에 근접하도록 하는 것이 목표라는 것이 그의 설명이다.

그는 "만약 기술과 제조 성숙도로 평가한다면, CATL의 전고체배터리 연구개발 수준은 1~9점 중 4점 수준"이라며 "2027년 7~8점 수준에 이르는 것이 목표"라고 전했다.

대량 생산을 위해서는 원가 등 문제가 있다고 시인했다.

CATL 사옥 (사진=CATL)

우 수석과학자는 현재 전고체 배터리 전해질의 후보인 폴리머, 산화물, 황화물 등 세 가지 중 어느것도 완벽하지 않다고 평가했다. 황화물이 빠르게 발전하고 있어 가장 먼저 양산될 가능성이 높고, CATL이 R&D에 투자하고 있는 분야다. 토요타 역시 황화물을 선택해 기술을 개발하고 있다.

그에 따르면 황화물 전해질은 전도성이 높고 가공성이 좋지만 물에 노출되면 유독가스가 발생하고 생산 및 준비 과정도 복잡해 비용이 많이 든다.

다만 전고체 배터리에 대한 기대감은 표했다.

우 수석과학자는 "현재 액체 리튬 배터리의 에너지 밀도가 350Wh/kg에 달하지만 이를 더 높이는 것은 어렵다"며 "전고체 배터리의 에너지밀도는 500Wh/kg에 이를 것"이라고 봤다.

앞서 CATL의 청위췬 회장도 올초 고체 배터리에 대한 생각을 밝히며 "전기차 고체 배터리 상용화에는 아직 수 년의 시간이 걸릴 것"이라며 "발전을 저해하는 여러 요소가 있다"고 언급했다.

그럼에도 청 회장은 고체 배터리를 지지하는 입장이라며 10년 간 관련 영역에 투자해왔다고 부연했다. 고체 배터리의 최근 기술은 아직 충분치 않으며 내구성과 안전 문제가 있다는 게 그의 생각이다.

그가 제기한 상용화시 문제점은 재료, 충전 및 방전 중 리튬 부풀음, 사고시 안전 문제 등이다. 재료의 경우 순수한 리튬 금속을 양극 전극으로 사용하는 사용하는 경우에야 큰 이점이 있지만 아직 이러한 화학물질의 시장 출시가 어렵다는 점이 문제다.

리튬이 부푸는 문제는 배터리 손상을 가져오고 배터리 수명을 단축시켜 충전 주기가 10회 정도 밖에 되지 않는다.

자동차 사고로 배터리가 파열될 경우 리튬이 공기 중 습기와 반응할 수 있다는 문제도 있다.

CATL은 대학 등과 광범위하게 협력하고 있으며, 천 명에 가까운 인력으로 전고체 배터리 및 신규 시스템 배터리 개발을 추진하고 있다고 밝혔다.