영하 34도서도 85% 쌩쌩...중국 ‘얼지 않는 배터리’에 K-전고체 비상

중국과학원 산하 다롄 화학물리연구소 연구팀이 영하 34도의 극한 환경에서도 배터리 용량의 85% 이상을 유지하는 차세대 리튬 배터리 기술을 개발해 현지 실증을 마쳤다.

에너지 전문 매체 인터레스팅 엔지니어링은 지난 15일(현지시각) 이번 기술이 겨울철마다 반복되는 전기차(EV) 성능 저하 문제를 근본적으로 해결할 ‘게임 체인저’가 될 것이라고 보도했다.


다롄 화학물리연구소 연구팀은 지난 10일(현지시각) 중국에서 가장 추운 지역 중 하나인 흑룡강성 모허에서 초저온 리튬 배터리의 현장 테스트를 성공적으로 완료했다.

이번에 개발된 ‘액체-고체 하이브리드 리튬 배터리’는 영하 34도의 혹한 속에서 별도의 단열 장치 없이 8시간 이상 방치된 후에도 가용 용량의 85%를 유지했다.
영하 20도 이하에서 성능이 절반 이하로 떨어지는 기존 리튬이온 배터리의 물리적 한계를 인공지능(AI) 기반 전력 관리 시스템과 특수 전해질 배합 기술로 극복한 결과이다.

장멍 프로젝트 리더는 현지 매체와의 인터뷰에서 “액체와 고체 전해질의 장점을 결합한 아키텍처를 통해 저온에서의 이온 이동 저항을 최소화했다”며 “이 기술은 드론, 로봇뿐 아니라 고위도 지역의 전기차 신뢰성을 확보하는 데 핵심적인 노릇을 할 것”이라고 밝혔다.

특히 별도의 가열 하드웨어 없이 즉시 장착 가능한 ‘플러그 앤 플레이’ 방식을 구현해 상용화 가능성을 높였다는 평가다.


이번 기술은 전기차 시장의 최대 약점인 ‘겨울철 전비 하락’을 해결할 대안으로 주목받고 있다. 현재 시판 중인 전기차 대다수는 겨울철 실외 주차 시 배터리 효율이 급감해 주행거리가 짧아지고 충전 속도가 느려지는 문제를 안고 있다.
업계에서는 중국이 이번 하이브리드 배터리 기술을 대형 전기차 팩에 성공적으로 통합할 경우, 북유럽과 북미 등 한랭지 시장에서 강력한 경쟁 우위를 점할 것으로 보고 있다.

이미 중국 연구진은 해당 배터리를 탑재한 산업용 드론이 영하 34도에서 안정적인 장거리 비행에 성공했음을 확인했으며, 이를 바탕으로 스마트 기기와 전기차 등 적용 범위를 넓힌다는 구상이다.


국내 배터리 업계 전문가들은 중국의 이러한 행보가 한국 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온)의 차세대 전략에 상당한 압박이 될 것으로 분석한다.

삼성SDI가 2027년 양산을 목표로 추진 중인 ‘황화물계 전고체 배터리’가 안전성의 정점을 지향한다면, 중국은 기존 리튬이온 공정을 상당 부분 활용할 수 있는 ‘반고체·하이브리드’ 방식으로 시장을 선점하는 속도전을 펼치고 있기 때문이다.

배터리 업계 관계자는 “한국기업들이 100% 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리 완성도에 집중하는 사이, 중국은 액체를 일부 섞은 하이브리드 방식으로 당장의 소비자 불만인 저온 성능 문제를 해결하려 한다”며 “이는 전고체로 가는 중간 단계의 수익 모델을 중국이 장악할 수 있다는 의미”라고 풀이했다.

국내 기업들도 전고체 상용화 이전의 기술적 공백을 메울 수 있는 유연한 포트폴리오 강화와 극한 환경 대응 기술 확보에 더욱 속도를 내야 한다는 지적이 나온다.


서진욱 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com