토요타, 2027년까지 전고체배터리 탑재한 전기차 투입계획

토요타자동차는 2027년에도 차세대배터리의 주류가 될 것으로 간주되는 ‘전고체배터리’를 탑재한 전기자동차(EV)를 투입할 계획이라고 닛케이(日本經濟新聞)이 13일(현지시간) 보도했다. 이에 따라 토요타자동차 EV는 10분 이하의 충전으로 약 1200Km를 주행할 수 있어 주행거리가 현재 EV의 약 2.4배로 늘어난다.

토요타는 약점이었던 배터리의 수명을 늘려 앞으로는 양산화를 위한 기술개발을 서두를 방침이다. 실용화된다면 EV시장의 판도를 바꿀 가능성이 있다.
토요타가 최근 일본 시즈오카(静岡)현 연구거점에서 개최한 기술설명회에서 전고체배터리 탑재계획을 밝혔다. 전고체배터리의 내구성의 과제를 극복했다면서 구체적인 실용화 시기로 2027~2028년 내세우고 EV에의 탑재를 목표로 한다고 설명했다.

최고기술책임자(CTO)를 맡고 있는 나카지마 히로키(中嶋裕樹) 부사장은 “좋은 재료를 찾았다. 전세계에 뒤지지 않고 반드시 실용화할 것”이라고 말했다.
일반적으로 전고체배터리는 EV에서 주류인 액체리튬이온 배터리에 대해 전해질이 고체가 돼 충전시간이 짧고 주행거리를 늘릴 수 있는 것이 특징이다. 고체의 전해질과 고체 전극을 밀착시켜 분리되지 않도록 할 필요가 있다. 충방전으로 전극이 팽창과 축소를 반복하면 전해질과 전극이 분리돼 버려 사용할 수 없게 된다. 지금까지는 일반적으로 충방전이 수십회~수백회 밖에 되지 않아 실용화에 필요한 수천회이상까지 이루어지지 않았다.

토요타는 전고체배터리의 연구개발에 앞서 1000개 이상의 관련특허를 보유하고 있다. 2020년 여름에는 전세계에서 처음으로 전고체배터리를 탑재한 차량에서 차량번호를 취득해 시험주행했다. 2020년대 전반 하이브리드차량(HV)에의 탑재를 목표로 하고 있다. 툐요타는 개발을 더욱 진행해 앞으로는 10분이하의 충전으로 주행거래를 약 1500Km까지 늘리는 것도 시야에 넣고 있다.

▲전고체배터리 2040년에 3조8천억엔 규모 확대 전망

전고체 배터리는 리튬이온 배터리의 차세대로 주목받아 자동차 각사가 연구개발을 추진하고 있다. 조사회사 후지(富士)경제는 전고체배터리의 시장규모가 2040년에 3조8605억 엔까지 확대될 것으로 전망한다.

닛산자동차는 2028년까지 자체개발한 전고체배터리를 탑재한 ev를 시장에 출시할 계획을 내놓고 있다. 2024년까지 요코하마(横浜)공장에서 시제품 생산라인을 설치해 재료와 설계, 제조프로세스에 대해 검증할 방침이다. 독일 BMW는 2025년까지 전고체배터리를 탑재한 실증차량을 공개하고 2030년까지 양산할 계획이다.

전동차 전환은 전세계적인 추세로 자리잡았으며 토요타는 전고체배터리의 실용화로 EV의 가속화에 탄력을 붙여 나갈 계획이다. EV확충을 내세우고 있으며 2022년 세계판매는 약 2만대에 그치지만 2026년까지는 연간 150만대, 2030년까지는 350만대를 목표로 삼고 있다.

토요타는 전고체배터리와는 별도로 기존의 액화리튬이온배터리의 성능도 높여 나갈 방침이다. 2026년에라도 차세대제품을 투입할 계획이며 20분간의 충전으로 현재 EV ‘bZ4X’의 2배에 해당하는 약 1000Km을 주행할 수 있게 한다. 2027~2028년에 전고체배터리 탑재의 EV를 투입할 수 있다면 2030년까지는 다양한 배터리를 탑재한 차종을 폭넓게 선택할 수 있게 된다.


박경희 글로벌이코노믹 기자 hjcho1017@g-enews.com