"1회 완충 1,000km 주행"… 中 둥펑자동차, 350Wh/kg급 '고체-액체 복합 배터리' 양산 돌입

하이니켈 NCM·실리콘-탄소 음극·고체 고분자 전해질 결합… 영하 30℃서 72% 용량 유지
1,200V SiC 플랫폼 '마하 슈퍼 kV' 연계 12C 초급속 충전 구현… 팩 무게 30% 경량화
'순수 전고체 2030년 신중론' 속 과도기 반고체 기술로 프리미엄 EV 시장 선점 속도

350Whkg급 하이브리드 고체 배터리와 1,200V 플랫폼 결합으로 양산에 돌입한 둥펑자동차. 사진=동펑자동차

글로벌 배터리 1위 CATL이 순수 전고체 배터리(All Solid-State Battery)의 2030년 이전 대량 양산에 강한 회의론을 제기하며 숨고르기에 들어간 가운데, 중국 국영 4대 완성차 메이저 중 하나인 둥펑자동차(Dongfeng Motor)가 단위 중량당 350Wh/kg에 달하는 고에너지 밀도 '고체-액체 복합형(반고체) 배터리'의 상업 양산 라인을 전격 가동했다.

당초 회사가 공언했던 2026년 9월 양산 일정에 맞춰 기술 검증(PoC)을 마치고 프리미엄 완성차 탑재를 위한 대량 양산 단계로 직행한 것이다.

기존 액체 리튬이온의 화재 취약성과 삼원계(NCM) 배터리의 짧은 주행거리 한계를 뛰어넘는 동시에, 1,200볼트(V) 초고전압 탄화규소(SiC) 플랫폼과 결합해 단 5분 만에 450km 주행거리를 보충하는 차세대 초급속 충전 실증 데이터까지 공개하면서 글로벌 완성차 업계의 시선이 집중되고 있다.

9월 27일(현지시각) 글로벌 친환경 에너지 전문 매체 에코티시아스(Ecoticias) 보도에 따르면, 둥펑자동차는 350Wh/kg급 차세대 하이브리드 고체 배터리의 상업 생산을 개시하고 연내 자사 주력 전기차 모델에 본격 적용한다고 발표했다.

하이니켈+실리콘-탄소+고체 고분자 결합… 영하 30℃서 72% 에너지 보존

이번에 양산에 돌입한 배터리는 고용량 하이니켈 삼원계 양극재와 차세대 고밀도 실리콘-탄소(Si-C) 복합 음극재, 그리고 산화물-고분자 복합 고체 전해질(Oxide-Polymer Composite)을 융합한 정밀 화학 시스템을 갖췄다.

셀 단위 에너지 밀도는 350Wh/kg으로, 현재 대중형 전기차에 광범위하게 쓰이는 일반 리튬인산철(LFP) 배터리 셀 밀도(약 160~190Wh/kg)의 두 배에 달한다.

특히 저온 환경에 취약한 전기차 배터리의 치명적 약점을 대폭 개선했다.

중국 최북단 모허(漠河) 등 혹한기 환경에서 진행된 실차 주행 테스트 결과, 영하 30℃의 극한 기온에서도 초기 저장 용량의 72~74%를 온전히 유지하는 탁월한 저온 방전 성능을 검증받았다.

통상 기존 액체 리튬이온 배터리가 영하 30℃에서 50~60% 수준으로 급격한 주행거리 저하를 겪는 점을 감안할 때 혹한기 주행 안정성을 획기적으로 개선했다는 평가다.

안전성 역시 크게 강화됐다.

불연성 복합 고체 전해질을 도입해 내부 단락(Short) 위험을 차단함으로써 170℃ 고온 챔버 노출 시험에서도 연기나 화재, 폭발이 발생하지 않았으며, 원래 두께의 50% 수준까지 물리적으로 압착되는 가혹한 변형 테스트에서도 정상 작동을 유지했다.

또한 배터리 팩 구조 효율화를 통해 기존 액체 전해액 배터리 팩 대비 중량을 약 30% 감량 하는 데 성공했다.