Hyundai Motor Group은 기존 리튬 이온 배터리가 현재 충전과 성능에서 빠른 개선을 이루고 있음에도 전고체 배터리에 계속 투자하고 있다. 그룹의 연구개발 책임자인 Manfred Harrer는 회사가 이 기술을 포기할 수 없으며, 오히려 기술 개발 경쟁에 계속 참여해야 한다고 말했다.
현재 전기차 배터리는 액체 전해질을 사용해 양극과 음극 사이에서 리튬 이온을 이동시키지만, 전고체 배터리는 이 액체를 고체 물질로 대체하며, 주로 세라믹이나 폴리머가 사용된다. 이 설계는 더 작은 배터리 팩, 더 빠른 충전, 더 긴 주행거리와 함께 안전성 측면의 잠재적 이점을 제공할 수 있다. 그러나 자동차 규모로 전고체 셀을 제조하는 일은 여전히 기업들이 완전히 해결하지 못한 과제다.
먼저 소량 생산 차량
Harrer는 향후 5년 동안 전고체 배터리를 사용하는 소량 생산 차량이 등장할 것으로 예상하며, 이 차량은 대중적인 자동차보다는 기술 시연용 차량이나 고성능 모델에 가까울 것이라고 전망한다. 이러한 전망은 다른 기업들이 공개한 일정과도 부분적으로 일치한다. QuantumScape는 10년 내에 자사 배터리를 고성능 차량에 사용할 것으로 예상하고 있다.
현재까지 제한적인 실험 모델이 등장했으며, 여기에는 QuantumScape 셀을 장착한 Ducati 오토바이와 Factorial 기술을 사용하는 Mercedes 차량이 포함된다. 그러나 이들 솔루션 중 어느 것도 소비자가 실제로 구매할 수 있는 전고체 배터리 탑재 차량으로 출시되지는 않았다.
가장 큰 걸림돌은 비용
Harrer에 따르면 원자재 비용 문제는 향후 5년 안에 사라지지 않을 것이다. 생산이 확대되더라도 이 배터리는 오랫동안 고가로 남아, 주행거리와 충전에 관한 약속이 실현되더라도 대중 시장에서의 사용을 제한할 것이다.
이 점은 시제품이나 소량 생산 차량에서 기술이 성공하는 것과 리튬 이온 배터리와 경제적으로 경쟁할 수 있는 능력을 구분하는 것이 중요하다는 사실을 부각한다. 10%에서 97%까지 9분도 걸리지 않아 충전하는 Geely의 기술을 비롯한 최근 기존 배터리의 발전은 전고체 배터리가 상용화될 준비를 마치기 전에 기대 수준을 높였다.
Hyundai가 실제로 원하는 것은 무엇인가?
Hyundai는 전고체 배터리를 자체적으로 개발하는 동시에 Solid Power와 같은 파트너와도 협력하고 있다. Toyota, Volkswagen, BMW, General Motors, Ford, Honda, Nissan과 같은 기업들도 유사한 분야에 투자하고 있다. 그룹은 핵심 지식과 자체 공급망을 확보하기를 원하며, 이에 따라 배터리 자체 생산에도 투자하고 있다.
이러한 방향은 전기차 경제에서 배터리가 차지하는 중요성과 관련이 있다. 배터리는 차량에서 가장 비싼 부품이며, 다른 전기 구동 차량에도 사용된다. 기사에 따르면 Hyundai는 내년 초 출시 예정인 Santa Fe 전기차의 주행거리 연장형 모델에 자체 생산한 니켈·망간·코발트 셀을 도입할 계획이다.
여기서 가장 중요한 해석은 Hyundai가 전고체 배터리를 대중적인 차량을 위한 가까운 시일 내의 해법으로 보는 것이 아니라, 시장이 성숙하기 전에 제조 역량과 공급망을 구축해야 하는 장기적인 선택으로 본다는 점이다. 여전히 해결되지 않은 문제는 원자재 비용, 대규모 생산 가능성, 그리고 소량 생산 차량을 넘어 기술이 출시될 때 주행거리와 충전 성능의 이점이 가격 차이를 정당화할 수 있는지 여부와 관련되어 있다.