지리는 디젤에 도전하기 위해 혁신적인 500Wh/kg 고체 전기 배터리를 준비하고 있습니다.

지리는 차세대 전기차용 고체 배터리가 500Wh/kg의 에너지 밀도를 달성할 것이라고 발표했습니다 . 현재 지리는 이 배터리에 대한 실제 주행 환경 검증 테스트를 진행 중이며, 2027년에 시범 운영을 시작할 계획입니다.

이 수치가 모든 것을 말해줍니다. 500Wh/kg의 에너지 밀도를 가진 지리(Geely) 배터리는 현재 전기 자동차 에 사용되는 최고급 리튬 이온 배터리 팩보다 kg당 거의 두 배에 달하는 에너지를 저장할 수 있습니다.

500와트시/kg이 왜 중요한 성과인가요?

현재 생산되는 전기차에 사용되는 최고급 고니켈 NMC 셀은 셀 단위에서 약 250~300Wh/kg의 에너지 밀도를 나타냅니다. 반면, 테슬라 4680 배터리의 에너지 밀도는 약 245Wh/kg입니다. 대부분의 경제형 전기차에 사용되는 LFP 셀은 이보다 에너지 밀도가 낮습니다. 이러한 셀들을 모듈과 팩으로 조립하여 배터리 팩 전체를 구성하면, kg당 에너지 밀도는 더욱 감소합니다.

Zeekr의 현재 LFP 배터리 팩인 "골든 브릭"은 팩 수준의 에너지 밀도가 약 128Wh/kg입니다.

따라서 500와트시/kg의 에너지 밀도를 가진 전지를 구현하는 것은 단순한 점진적 향상이 아니라 실질적인 두 배 증가를 의미합니다.

전기차의 에너지 밀도를 두 배로 높이면 상황이 완전히 달라집니다. 배터리 무게를 거의 절반으로 줄이면서도 동일한 주행 거리를 유지할 수 있고, 반대로 무게는 그대로 유지하면서 주행 거리를 획기적으로 늘릴 수도 있습니다. 배터리 팩이 가벼워지면 차체 무게도 가벼워지므로, 동일한 주행 거리를 달성하는 데 필요한 섀시와 배터리 크기도 줄어듭니다. 이러한 절감 효과는 누적되어 더욱 커집니다.

지리는 이번 배터리 교체의 주행거리 향상 버전에 집중하고 있습니다. 회사에 따르면 이 배터리를 사용하는 차량은 한 번 충전으로 1000km 이상 주행 할 수 있습니다 . 또한 배터리 수명은 최대 100만 킬로미터(62만 1천 마일)에 달한다고 주장합니다.

지리가 이미 발표한 내용

이 배터리들은 지리, 지크르, 링크앤코, 볼보, 폴스타, 로터스, 스마트 등의 브랜드를 소유한 모회사인 지리 홀딩스에서 개발되고 있습니다. 지리는 2026년부터 실제 주행 환경에서의 배터리 검증을 시작했으며, 2027년에는 이러한 브랜드 전반에 걸쳐 시범 운영을 실시할 계획이라고 밝혔습니다.

또한, 다우케미칼이 개발한 고체 전지용 접착제는 -40°C에서 120°C에 이르는 온도 범위에서도 안정성을 유지한다고 다우케미칼의 기술 책임자인 보 통이 밝혔습니다. 온도 안정성은 고체 화학 분야에서 가장 어려운 과제 중 하나이므로, 이 부품에 대한 특정 공급업체를 확보하는 것은 단순한 마케팅 전략이 아니라 실질적인 이점입니다.

지리는 이번이 이 분야에 처음 진출하는 것은 아닙니다. 지난 1월, 지리는 자체 개발한 첫 번째 고체 배터리 팩을 기존 전기차 플랫폼에 탑재하여 테스트하겠다고 발표했습니다. 이번 프로그램의 다음 단계는 500Wh/kg의 효율을 달성하는 것입니다.

하지만 장애물이 있습니다.

"2027년 시범 운영"이라는 표현은 2027년까지 차량이 도로를 달릴 것이라는 의미는 아닙니다. 시범 생산 라인은 소량으로 배터리 셀을 반복적으로 생산할 수 있는 능력을 보여주는 것입니다. 30,000만 달러짜리 차량에 적합한 가격으로 대량 생산하는 것은 완전히 다른 과제이며, 지리는 아직 그 시기를 정하지 않았습니다.

또한, 해당 회사는 배터리의 화학적 조성도 공개하지 않았습니다. 전해액이 황산인지 산화물인지, 어떤 종류의 양극이 사용되었는지에 대한 정보가 없습니다. 지리(Geely) 자체 자료에서도 500Wh/kg 등급이 셀 단위인지 팩 단위인지에 대한 일관성이 없습니다. 게다가, 100만 킬로미터 주행 가능 거리 주장을 뒷받침할 만한 제3자 수명주기 데이터도 없습니다.

지리만 2027년을 목표로 하는 것은 아닙니다. CATL 역시 500Wh/kg 황 함유 고체 배터리의 시범 생산을 2027년에 시작할 계획입니다. BYD 또한 2027년을 기점으로 완전 고체 배터리 실증 테스트를 진행하고, 이후 양산에 착수할 예정입니다. 도요타는 2027년에서 2028년 사이에 고체 배터리를 선보일 것이라고 밝혔습니다. 주요 기업들이 모두 같은 해를 "시범 배치" 시점으로 정하면, 그 해의 의미가 다소 퇴색될 수 있습니다.

하지만 이러한 기술은 이미 개발 중입니다. 반고체 배터리는 현재 중국 도로 에서 전기 자동차에 동력을 공급하고 있습니다 . 500Wh/kg 용량의 완전 고체 배터리는 더욱 어려운 목표이며, 현재 시범 생산 라인에서 개발되고 있습니다.

DzTecnium 의견

지리나 CATL 같은 기업들이 500Wh/kg의 에너지 밀도를 가진 견고하고 경제적인 고체 배터리를 개발한다면 전기차 산업에 진정한 혁명을 일으킬 것입니다. 이는 한 번 충전으로 최대 1000km까지 주행할 수 있게 되거나, 차량 무게를 수백 kg 더 가볍게 만들 수 있다는 것을 의미합니다. 이러한 획기적인 도약은 모든 육상 운송 수단의 완전한 전동화를 위해 필수적입니다.

고체 배터리에 대한 과거의 약속 불이행 사례를 고려할 때 신중하고 회의적인 태도를 유지하는 것이 중요하지만, 이 분야의 현재 발전은 고무적입니다. 개인적으로 저는 앞으로의 발전에 대해 조심스럽게 기대하고 있습니다.