벤츠, 전고체 배터리 넣더니 주행거리까지 증가
- 벤츠, EQS에 전고체 배터리 넣고 주행 테스트 시작
- 상용화 시 EQS 주행거리 약 1,000km로 확대 예상
전기차 배터리 기술의 혁신으로 불리는 '전고체 배터리' 시대가 성큼 다가왔다. 메르세데스-벤츠가 전고체 배터리를 얹은 EQS 전기차의 도로 테스트에 나섰다.
전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리에 비해 안전성이 뛰어나고, 에너지 밀도가 높아 주행거리가 대폭 늘어날 것으로 기대된다.
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화재 일으켰던 메르세데스-벤츠 EQE
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지난해 국내 한 아파트 주차장에서 충전 중이던 벤츠 EQE가 폭발적인 화재를 일으킨 사건은 전기차 공포증을 심화시켰다. 이 사고로 주차된 차량 여러 대가 불에 타고 해당 아파트의 세대 다수가 그을음 피해를 입는 등 막대한 피해가 발생했다.
당시, 초기 진화가 어려웠던 이유 중 하나로, 리튬이온 배터리의 열폭주(thermal runaway)가 지목됐다.
리튬이온 배터리는 충격을 받거나 내부 단락이 발생하면 급격한 온도 상승과 함께 폭발적인 화재를 일으킬 수 있다. 이는 전기차의 대표적인 안전 문제로, 완전한 해결책이 요구돼 왔다.
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전고체 배터리 전기차, 드디어 도로 주행 시작
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이러한 배경 속에서 메르세데스-벤츠는 최근 전고체 배터리를 장착한 EQS를 도로에서 테스트하기 시작했다. 이 배터리는 미국 'Factorial Energy(팩토리얼 에너지)'의 리튬-메탈 전고체 배터리를 기반으로 하며, 충·방전 과정에서 발생하는 부피 변화를 특제 기술로 조절하는 방식이 적용됐다.
기존 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용해 내부 단락 위험이 컸지만, 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용해 열폭주 위험이 낮다. 이에 따라, 전기차 화재 사고의 가능성을 크게 줄일 수 있을 것으로 전망된다.
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전고체 배터리 적용 시 주행거리 1,000km 돌파
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전고체 배터리의 또 다른 장점은 에너지 밀도가 높아 주행거리가 획기적으로 증가한다는 점이다. 메르세데스-벤츠에 따르면, 전고체 배터리를 탑재한 EQS의 1회 충전 주행거리는 최대 약 1,000km(621마일)로, 기존 리튬이온 배터리 대비 25%나 증가했다.
현재 판매 중인 벤츠 EQE 350+의 경우에도 주행거리가 크게 늘어날 전망이다. 이 모델은 89kWh 배터리팩을 탑재해 최대 617km(WLTP 기준)를 주행할 수 있지만, 전고체 배터리를 얹을 경우 800km 이상으로 늘어날 가능성이 높다.
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자동차 업계, 전고체 배터리 개발에 속도
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전고체 배터리는 LG에너지솔루션, 삼성SDI 등 유수의 배터리 업체 뿐만 아니라 벤츠, 토요타, BMW, 현대차 등 글로벌 완성차 업체들이 앞다퉈 개발에 뛰어든 차세대 기술이다.
현대차는 경기도 의왕 연구소 내 차세대 배터리 연구동에 전고체 배터리 시험 생산 라인을 구축하고 올해 중 시제품 생산을 목표로 하고 있다. 토요타는 2027~2028년까지 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있으며, BMW 역시 2025년까지 프로토타입 차량을 공개할 계획이다.
벤츠는 이번 EQS 전고체 배터리 테스트를 통해 실제 도로에서의 내구성과 성능을 검증할 예정이다. 아직은 전고체 배터리의 생산 단가가 매우 높기 때문에 EQS 등 고가 모델에 먼저 적용된 뒤 규모의 경제가 실현 되면 하위 모델에도 얹을 것으로 보인다.
업계에서는 전고체 배터리 기술이 상용화되면 전기차 화재 위험이 크게 줄어들 것으로 전망하고 있다. 특히 전기차 수요 감소(캐즘)를 극복하기 위해서는 화재 위험이 낮고 주행거리가 긴 전고체 배터리 상용화가 필수다.
