메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)가 전고체 배터리를 탑재하고 획기적인 실증 주행을 통해 전기 모빌리티의 새로운 기준을 세우며 미래 배터리 기술의 잠재력과 일상적 실용성을 인상적으로 보여주었다.
이번 여정에는 가볍게 개조된 EQS 테스트 차량이 사용되었으며, 리튬-메탈 전고체 배터리(lithium-metal solid-state battery)가 장착되었다. 8월 말, 이 차량은 독일 슈투트가르트에서 스웨덴 말뫼까지 1,205km 구간을 완주했다.
놀랍게도 단 한 번의 충전 없이 이를 달성했다. 이러한 실제 성과는 해당 기술이 실험실뿐만 아니라 도로에서도 작동한다는 것을 증명한다.
EQS는 비전 EQXX가 슈투트가르트-실버스톤 구간에서 세운 기존 기록을 3km 뛰어넘었다. 또한 말뫼에 도착했을 때 잔여 주행거리가 137km나 남아 있었다.
이러한 긴 주행거리, 효율성, 기술적 성숙도의 결합은 고체 배터리 개발의 중요한 이정표를 의미하며 미래 양산 차량에 대한 잠재력을 부각시킨다. 자동차의 발명자로서 메르세데스-벤츠는 이번 선구적인 성과를 통해 모빌리티의 미래를 적극적으로 형성하려는 의지를 다시 한 번 강조했다.
2월 도로 테스트 발표에 이어, 독일 슈투트가르트(Stuttgart)에서 스웨덴 말뫼(Malmö)까지의 주행은 메르세데스-벤츠의 전고체 배터리 기술에 대한 포괄적인 검증 프로그램의 일환이었다.
슈투트가르트-운터튀르크하임(Stuttgart-Untertürkheim)과 진델핑겐(Sindelfingen)의 최첨단 시설에서의 디지털 시뮬레이션과 테스트 외에도, 차량과 배터리는 공공 도로에서 실제 조건 하에 테스트되고 있다.
목표는 다양한 기후대와 경로 프로필에서 전체 차량 성능을 평가하고 양산까지의 경로를 가속화하는 것이다. 최근 말뫼로의 여행은 이 테스트 프로그램에 실제 장거리 시나리오를 추가했다.
경로는 독일과 덴마크를 거쳐 스웨덴 말뫼까지 고속도로 A7과 E20을 따랐다. 최적 경로는 페리를 이용하지 않고 지형, 교통량, 주변 온도, 난방 및 냉방을 위한 에너지 필요량을 고려하여 일렉트릭 인텔리전스를 사용해 계산되었다.
메르세데스-벤츠 그룹 AG 이사회 멤버이자 최고기술책임자인 마르쿠스 셰퍼(Markus Schäfer)는 “전고체 배터리는 전기 모빌리티의 진정한 게임체인저다. EQS의 성공적인 장거리 주행을 통해 우리는 이 기술이 실험실뿐만 아니라 도로에서도 성과를 내는 것을 보여준다. 우리의 목표는 2020년대 말까지 이와 같은 혁신을 양산에 도입하여 고객들에게 새로운 수준의 주행거리와 편안함을 제공하는 것이다”라고 말했다.
전고체 배터리 시스템은 영국 브릭스워스에 위치한 메르세데스-벤츠 그룹의 포뮬러 1 기술 센터인 메르세데스-AMG 하이 퍼포먼스 파워트레인과의 긴밀한 협력을 통해 개발되었다.
차량에 사용된 리튬-메탈 셀은 미국 기반 제조업체인 팩토리얼 에너지(Factorial Energy)에서 제공되었으며 FEST® 기술(팩토리얼 전해질 시스템 기술)을 기반으로 한다.
이 기술의 특징인 부피 변화 동안 셀을 지원하고 셀에 필요한 접촉 압력을 보장하기 위해, 전고체 배터리에는 공압 액추에이터가 장착되어 있다.
이러한 액추에이터는 충전 및 방전 중 셀 부피 변화에 반응하여 시간이 지나도 배터리의 완벽한 작동을 보장한다.
배터리의 사용 가능한 에너지 용량은 25% 증가했지만, 배터리의 무게와 크기는 표준 EQS 배터리와 비교할 수 있는 수준으로 유지되었다. 수동 공기 흐름 냉각을 통해 추가적인 경량화 및 에너지 효율성을 확보했다.