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Nikkei X-TECH_2020.10.7

전고체 배터리를 채용한 EV
선두는 테슬라일까, 도요타일까

2020년, 전고체 배터리를 채용한 전기자동차(EV)가 등장할까? 독일 폭스바겐의 SUV형 EV ‘ID.4’, 닛산자동차의 SUV형 ‘아리아’, 혼다의 소형 EV ‘Honda e’ 등 각 사가 잇달아 EV를 발표하는데 맞춰서 탑재하는 배터리에도 관심이 높아지고 있다. 그 하나가 전고체 배터리다. EV 시장의 선구자인 미국 테슬라가 선두에 설 것인가? 아니면 도요타자동차나 폭스바겐과 같은 대형 자동차업체가 선두에 오를 것인가? 그래서 이번에는 자동차업체나 배터리업체의 전고체 배터리에 대한 동향을 살펴본다.

-- 테슬라가 밝힌 배터리의 ‘비장의 카드’ --
“EV용 전고체 배터리를 발표하지 않을까?” 20년 9월, 이런 소문이 여러 곳에서 들려왔다. 그 발단은 테슬라가 20년 9월 22일에 개최한 이벤트 ‘Battery Day’였다. 이 이벤트에서 배터리 관련 신기술로서 전고체 배터리가 소개될 것이라는 기대가 높아져 있었다.

그러나 유감스럽게도 Battery Day에서는 전고체 배터리 발표는 없었다. 대신에 테슬라는 저비용 리튬이온 배터리의 내제화를 목표한다고 발표. 그 리튬이온 배터리를 활용해서 가격을 2만 5,000달러로 억제한 EV를 23년까지 시장에 투입한다는 계획을 밝혔다.

-- 도쿄올림픽의 연기는 ‘행운’일까? --
그럼 대형 자동차업체가 20년 내에 전고체 배터리를 발표할 가능성은 있을까? 도요타는 19년 6월에 ‘전세계에서 전동차를 550만 대 이상 판매한다. 그 중에 EV와 연료전지차(FCV)를 100만 대 이상 판매한다’라는 전동차 보급 계획을 당초 계획에서 5년 앞당겨 25년으로 수정한다고 발표했었다.

닛케이xTECH의 기사 『폭스바겐에 대한 대항일까? EV로 이익을 낼 수 있을까? 도요타의 대답』에 따르면, 그 때 도요타의 데라시(寺師) 부사장이 전고체 배터리에 대해 “20년 도쿄올림픽∙패럴림픽 시점에 어떠한 형태로든 발표하고 싶다”라고 말했다.

그러나 도쿄올림픽∙패럴림픽 개최가 연기되면서 당초 예정했던 20년 8월이 지나도 도요타는 아무런 발표도 없었다. 그러나 도요타의 자세는 진심이다. 닛케이xTECH의 기사 『소형 EV라도 500km, 도요타가 전망하는 전고체 배터리의 가능성』에 따르면, 전고체 배터리 개발에 관여한 도요타 관계자는 “도요타의 2차 배터리 연구 개발은 전고체 배터리에 상당히 포커스를 맞추고 있다”라고 말한다.

도요타는 도쿄올림픽∙패럴림픽의 개최가 연기가 된 것은 오히려 호기라고 판단하고, 발표를 서두르지 않고 전고체 배터리 개발에 박차를 가하고 있는지도 모르겠다.

폭스바겐도 착착 준비를 진행하고 있는 듯하다. 폭스바겐은 20년 6월, 미국의 배터리 개발 벤처기업 QuantumScape에 2억 달러를 추가 투자한다고 발표. 고체 배터리 기술의 공동개발을 가속하고 있다.

폭스바겐이 QuantumScape과의 협력을 시작한 12년 당시에 전고체 배터리의 실용화 목표를 25년으로 정했었다. 그러나 이번의 추가 투자로 인해 그 일정이 앞당겨질 가능성도 생각할 수 있다.

-- 열쇠는 CATL이 쥐고 있다? --
그럼 자동차업체에 배터리를 제공하는 배터리업체는 어떨까? 대형 업체 중 하나인 중국의 CATL은, 19년 6월 시점에서는 전고체 배터리와 거리를 두는 전략을 취하고 있었다.

그래서 이번에는 닛케이Xtech의 기사 『’2030년까지 전고체 배터리는 상품화하지 않는다’, CATL의 진의』에서 퀴즈를 출제한다.

이 기사에 따르면, 19년 6월 시점에서 도요타의 기술자는 EV용 배터리 비용의 기준에 대해 “배터리 셀의 가격이 50달러/kWh까지 내려가야 비로소 EV와 내연기관차의 파워트레인 비용은 같아진다”라고 말했었다. 이에 대해 CATL의 간부는 어려운 목표라고 하면서도 “(A)에는 내연기관차 수준까지 도달할 수 있다”라고 말했다고 한다.

닛케이xTECH의 기사 『’2030년까지 전고체 배터리는 상품화하지 않는다’, CATL의 진의』에 따르면, CATL의 간부는 EV용 배터리 비용의 기준에 대해 “24~25년에는 내연기관차 수준까지 도달할 수 있다”라고 말했다.

EV용 배터리를 둘러싼 움직임은 빠르게 변하고 있다. 닛케이xTECH의 특집 기사 『카본 뉴트럴 자동차의 충격』에 따르면, 유럽에서는 EV ‘일변도’의 방침을 변경하는 것과 동시에 아시아에 치우쳐 있는 배터리 공급망을 유럽으로 옮기려는 생각을 하기 시작한 것 같다.

리튬이온 배터리의 가격이 극적으로 내려가는 것이 먼저일까? 전고체 배터리의 등장이 먼저일까? 그 이전에 EV 일변도의 흐름이 변해 배터리 공급의 파워 밸런스가 격변할 것인가? 앞으로 몇 년 동안은 EV용 배터리에서 눈을 떼지 못할 것 같다.

 -- 끝 --

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