2030년 상용화 앞둔 전고체 전기차...국산차 vs 수입차 '한판승부'

[이코노믹데일리] 차세대 전기차 핵심 기술로 꼽히는 전고체 배터리의 상용화 시점이 다가오면서 완성차 업계가 주도권 경쟁을 벌이고 있다. 일본과 독일 완성차 업체들이 좀더 이른 상용화 일정을 공개했고 현대차그룹도 삼성SDI와 손잡고 추격에 고삐를 당기고 있다.

27일 한국자동차연구원이 발표한 '전고체 리튬이온 배터리의 가능성' 보고서에 따르면 오는 2027~2028년에는 소형 전고체 배터리의 소량 생산이, 전기차용 대형 전고체 배터리의 본격적인 상용화는 오는 2030년 이후가 될 것으로 전망된다.

맹진규 한국자동차연구원 기술정책실 연구원은 "이론적으로 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도·충전 속도, 열 안정성 등의 장점을 보유"라며 "전고체 배터리는 자동차를 포함한 모빌리티 전반에서 전동화 확산의 촉매가 될 수 있다"고 말했다.

지난 8일 토요타는 오는 2027~2028년 세계 최초의 전고체 배터리 탑재 전기차 출시를 목표로 한다고 구체적인 상용화 일정을 밝히며 전고체 배터리 전기차에 대한 자신감을 드러냈다. 

토요타는 일본 종합 비철금속 회사 '스미모토금속광산'과 전고체 배터리용 양극재의 양산을 위한 공동 개발 계약을 체결했고 파나소닉과 합작회사 '프라임플래닛에너지앤솔루션'을 통해 실차 테스트를 진행 중이다. 토요타는 한번 충전으로 1000km 주행, 10분 내 완전 충전 가능한 자동차를 개발해 전기차 시장을 공략하겠다는 전략으로 분석된다.

현대차그룹은 오는 2030년을 전고체 배터리 대량 상용화의 분기점으로 잡고 기술 고도화에 나섰다. 현대차그룹은 삼성SDI와 협력해 '셀 구조 안정화 기술'을 공동 개발 중이며 차세대 셀 생산을 위한 시험 라인을 구축했다. 배터리업체인 삼성SDI도 오는 2027년 전고체 배터리 상용화를 예고한 바 있다.

BMW와 메르세데스-벤츠도 공동개발 전략으로 전고체 배터리 전기차를 개발하고 있다. BMW는 미국 스타트업 '솔리드파워'와 협력해 전고체 배터리 시제품을 자사 플래그십 세단에 탑재해 테스트 중이다. 벤츠 역시 '팩토리얼에너지'와 손잡고 차세대 전고체 셀 공동개발을 진행 중이며 오는 2027~2028년 고급 세단 중심 파일럿 차량 공개, 오는 2030년 양산을 목표로 하고 있다.

다만 일각에서는 전고체 배터리에 대한 획기적인 기술적 돌파구가 없어 전고체 배터리 전기차의 상용화가 어려워 보인다는 지적도 제기된다.

박철완 서정대 스마트자동차학과 교수는 "7~8년전 전고체 배터리에 대한 말들이 많이 나왔지만 아직 (기술적으로) 진전된 것이 없다"며 "기업들의 제품이나 기술을 들어 봤을 때 될 것이라는 판단 들지 않는다"라고 말했다.