토요타자동차가 2027년 전고체 배터리를 탑재한 전기차 출시할 계획이라고 발표했다. 10분 이하의 충전으로 약 1200km를 주행할 수 있고 1회 충전 주행거리는 현재의 2.4배로 늘어날 것이라고 밝혔다.

일본 시즈오카현의 연구 거점에서 열린 기술 설명회를 통해 이와 같은 방침을 밝혔다. 전고체 배터리의 내구성 과제를 극복했으며 실용화 시기를 2027년 과 2028년으로 잡았다는 것이다. 토요타자동차의 CTO(최고기술책임자) 나카시마 유키 부사장은 좋은 재료가 발견됐다며 반드시 실용화할 것이라고 말했다.

일반적으로 전고체 배터리는 오늘날 전기차의 주류인 액체 리튬 이온 배터리에 대해 전해질이 고체로 되어 충전 시간이 짧아 항속 거리를 늘리는 것이 특징이다. 전고체 배터리는 지금까지는 일반적으로 충방전이 수십회 내지 수백회밖에 할 수 없었고, 실용화에 필요한 수천회 이상이 달성되지 않았다.

토요타는 전고체 배터리 부문에서 1,000개 이상의 관련 특허를 가지고 있다. 2020년 여름에는 세계 최초로 전고체 배터리를 탑재한 차량으로 번호를 취득해 시험 주행을 했었다. 이 배터리는 2020년대 전반기에 하이브리드 전기차에 탑재를 목표로 하고 있다.

토요타는 10분 이하의 충전시간으로 항속거리를 약 1500㎞까지 늘리는 것도 시야에 담고 있다.

토요타는 전고체 배터리와는 별도로 기존의 액화 리튬 이온 전지의 성능도 높여 나간다. 2026년 차세대품을 투입할 계획으로 20분간 충전으로 현행 EV 'bZ4X'의 2배에 해당하는 약 1,000㎞의 주행거리를 목표로 하고 있다.

토요타의 현행 전기차 bZ4X용 리튬 이온 배터리 충전 시간은 약 30분, 항속 거리는 약 600㎞다.

전고체 배터리의 보급에 있어서는 향후, 양산 공법의 개발이 중요하다. 제조 비용을 낮추는 기술 개발도 필수적이다. 현 시점에서 전고체 배터리(황화물계)의 생산비용은 리튬이온 배터리에 비해 적게는 네 배, 크게는 25배 가량 높다.

후지경제연구소는 전고체 배터리의 시장규모가 2040년에는 3조8605억엔으로 확대될 것으로 전망하고 있다.

한편 닛산자동차도 2028년까지 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 출시할 계획이라고 밝혔다. 2024년도까지 요코하마 공장 시제품의 생산 라인을 구축하고 재료나 설계, 제조 프로세스에 대해서 검증한다. BMW도 2025년까지 전고체 배터리를 탑재한 실증차량을 공개해 30년까지 양산할 계획이다.


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