중국 최대 리튬 화합물이자 세계 최고의 리튬 금속 제조업체인 간펑리튬이 에너지 밀도 500Wh/kg에 달하는 세계 최초의 10Ah 리튬 금속 전고체 배터리 소규모 생산에 본격 착수했다고 발표했다.

5월 20일 발표한 투자자 업데이트를 통해 현재 실리콘 기반 양극재와 리튬 금속 양극재라는 두 가지 독자적인 전고체 배터리 기술을 동시에 추진 중이라고 밝혔다. 이번에 소규모 생산을 시작한 500Wh/kg급 배터리는 리튬 금속 양극재 기술을 채택한 제품이라고 덧붙였다. 이와 함께 개발 중인 실리콘 기반 전고체 배터리는 400Wh/kg의 에너지 밀도를 달성했으며, 이미 1,100회를 초과하는 사이클 수명을 확보해 대규모 양산 준비를 마친 상태다.

간펑리튬은 글로벌 리튬 금속 시장의 약 45%, 중국 내수 시장의 70%를 점유하고 있는 업계 지배적 기업이다. 현재 테슬라, 폭스바겐, BMW, 현대자동차를 비롯한 글로벌 주요 완성차 업체들과 배터리 핵심 소재 공급 계약을 체결하며 강력한 동맹 관계를 구축하고 있다. 최근에는 현대자동차와 전기차 배터리의 핵심 원자재인 수산화리튬을 공급하기 위해 4년 장기 계약을 체결하며 협력을 한층 강화했다.

간펑리튬은 올해 초 열린 중국 전고체 배터리 혁신 및 개발 정상회의에서 전기화학적·열적 안정성을 획기적으로 향상시킨 제로 스트레인 리튬 합금 양극과 황 음극 기술을 공개한 바 있다. 이 기술은 완전한 충·방전 과정에서 배터리 팽창률을 3%에서 5% 수준으로 억제하며, 가열 및 못 관통 테스트를 통과해 250°C의 고온에서도 안정성을 유지하는 것으로 확인됐다. 회사 측은 이러한 리튬 합금 양극 개발 노력이 고에너지 밀도 전면 고체 배터리의 산업화를 앞당기는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.

간펑리튬은 이미 중국 내 주요 완성차 제조사인 동펑자동차 및 창안자동차 등과 전고체 배터리 개발을 위한 긴밀한 협력 관계를 맺고 있다. 이 같은 행보는 최근 중국 자동차 산업 전반에서 나타나고 있는 차세대 배터리 기술 돌파구와 궤를 같이한다.

올해 초 중국 FAW 그룹은 업계 최초로 리튬이 풍부한 망간 기반의 반고체 배터리를 차량에 탑재했다고 발표했다. 해당 셀의 에너지 밀도는 500Wh/kg을 상회하며, 142kWh 용량의 배터리 팩을 통해 중국 CLTC 기준 1,000km 이상의 주행거리를 확보한 것으로 알려졌다.

전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 주행거리, 빠른 충전 속도를 모두 충족해 전기차 배터리 기술의 최종 목적지로 꼽힌다. 현재 BYD, CATL, 폭스바겐, 토요타, 현대자동차, 메르세데스-벤츠 등 글로벌 완성차 및 배터리 리딩 기업들은 2027년에서 2028년 사이 소규모 생산을 시작으로, 2030년 전후 본격적인 대량 생산 체제에 돌입한다는 로드맵을 가동 중이다.

업계 관계자들은 전고체 배터리가 시장의 게임 체인저로 주목받고 있지만, 저렴한 비용과 높은 안전성을 무기로 진화 중인 LFP 및 나트륨이온 배터리와의 시장 세분화 경쟁도 불가피할 것으로 보고 있다. 실제로 최근 공개된 BYD의 차세대 블레이드 배터리 2.0은 플래시 충전 기술을 결합해 5분 충전으로 1,000km 이상의 주행 성능을 구현하는 등 기존 배터리 기술 역시 빠르게 진화하고 있어, 향후 차세대 배터리 시장 주도권을 둘러싼 글로벌 기술 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다.


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