샤오미, 차세대 전고체 배터리 기술 깜짝 공개

중국의 IT 거물 샤오미가 전기차(EV) 배터리 기술 경쟁에 뛰어들며 혁신적인 '적층 전극 설계' 전고체 배터리 특허를 출원해 업계의 이목이 집중되고 있다. 이 기술은 차세대 배터리가 직면한 주요 과제인 이온 전도도와 에너지 밀도를 획기적으로 개선하는 데 중점을 둔 것으로 알려졌다.

14일(현지시각) 과학기술 전문매체 샤오미가 출원한 특허는 집전체(current collector)를 중심으로 활물질, 전도성 물질, 결합제, 그리고 고체 전해질이 다층으로 적층된 전극 구조를 특징으로 하고 있다. 특히, 폴리머와 금속염으로 구성된 고체 전해질이 전극을 수직으로 관통해 이온 이동 거리를 최소화하고 배터리 성능을 대폭 향상시키는 데 기여한다.


카뉴스차이나 (CarNewsChina)의 보도에 따르면, 샤오미는 이 설계가 기존 리튬 배터리 생산 라인과 호환돼 향후 대량 생산을 용이하게 하고 전고체 배터리 기술로의 원활한 전환을 지원할 수 있다고 밝혔다.

샤오미의 프로토타입은 77.8%의 뛰어난 체적 효율을 자랑하는 셀-투-바디(CTB) 설계를 적용했다. 배터리 팩의 높이는 차량 바닥을 포함하여 120mm에 불과해 공간 활용도를 극대화하고 차량 무게 배분을 개선할 수 있다.
샤오미는 이 배터리가 CLTC(중국 경량 차량 시험 주기) 기준 1,200km 이상의 주행 거리를 제공하며, 단 10분 만에 800km를 충전하는 고속 충전도 지원한다고 밝혔다.


비록 전고체 배터리가 2030년 이전에는 광범위하게 채택되기 어려울 것이라는 전망이 지배적이지만, 샤오미의 이번 행보는 전고체 배터리 기술에 대한 업계 전반의 높은 관심과 성장세를 반영하고 있다.

자동차 제조업체와 배터리 제조업체들의 투자가 활발해지면서 전고체 배터리 기술은 점차 상업적으로 실현 가능한 수준에 도달하고 있으며, 특히 중국 기업들이 이 분야에서 주도적인 역할을 하고 있다.

샤오미의 움직임은 더 안전하고 효율적이며 오래 지속되는 에너지 저장 기술의 핵심으로 여겨지는 고체 배터리에 대한 전 세계적인 관심이 커지고 있음을 보여준다. CATL, BYD, 토요타, SAIC, BMW 등 주요 글로벌 기업들도 차세대 배터리 혁신에 막대한 투자를 아끼지 않고 있다.

실제로 BMW는 고체 배터리 기술을 탑재한 i7 프로토타입 모델의 도로 주행 테스트를 시작하며 개발 속도를 높이고 있다.

배터리 제조업체 CATL과 자동차 제조업체 SAIC는 2027년까지 고체 배터리 소량 생산을 목표로 하고 있다. 토요타 역시 2027년에서 2028년 사이에 최초의 고체 전지 차량을 출시할 계획을 밝히는 등, 자동차 산업 전반에 걸쳐 차세대 에너지 저장 솔루션에 대한 기대감이 고조되고 있다.

전고체 배터리는 기존 리튬 이온 전지의 액체 전해질을 고체 물질로 대체하여 에너지 밀도, 안전성, 열 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com