솔리드 스테이트 배터리가 EV를 개선할 수 있을까요?

 

일본의 도요타 자동차는 세계에서 가장 큰 자동차 제조업체 중 하나입니다. 그 회사는 전기 자동차(EV) 개발이 느리다는 비판에 직면했습니다.

이번 주, 도요타는 고체 배터리 개발에서 "기술적인 돌파구"에 도달했다고 발표했습니다. 그 회사는 고체 배터리의 내구성 문제를 극복했다고 말했습니다. 그것은 연구에서 생산으로 나아갈 준비가 되어 있다고 말했습니다.

현대차는 투자자들에게 2027년이나 2028년까지 고체 배터리로 구동되는 차량을 판매할 것으로 기대한다고 말했습니다.

전고체 배터리

전고체 전지는 전극 사이에 리튬 이온을 운반하는 얇은 고체 전해질 층을 사용합니다. 현재 EV에 사용되는 리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용합니다.

고체 배터리는 페이스메이커와 스마트워치와 같은 소형 전자 장치에 사용되어 왔습니다. 하지만 EV용 배터리의 대량 생산은 더 느리게 발전했습니다.

고체 전지는 액체 리튬 이온 전지보다 더 많은 에너지를 담을 수 있습니다. 이러한 이점은 EV가 이동할 수 있는 거리가 제한적이라는 우려를 완화시킬 수 있습니다.

3월 로이터 통신의 한 연구는 미국인의 35%가 충전 사이를 800킬로미터 이상 이동할 수 있는 EV를 원한다는 것을 발견했습니다. 그것은 현재 몇 안 되는 거리입니다.

솔리드 스테이트 배터리는 또한 충전 시간을 줄일 것을 약속합니다. 도요타는 고체 배터리의 충전 시간이 10분 이하가 될 것으로 예상한다고 말했습니다.

안전의 문제도 있습니다. 액체 리튬 이온 배터리의 전해액은 화재 또는 화학 물질 누출의 위험이 있습니다.

전고체 배터리를 연구하는 회사들

몇몇 자동차 제조업체와 기술 회사들은 전기 자동차용 고체 배터리를 테스트했습니다. 하지만 그들은 지금까지 그것들을 대량으로 생산할 수 없었습니다.

안정적이고 전극 사이에 리튬 이온을 운반하는 고체 전해질을 설계하는 것은 어렵습니다. 고체 전지는 오래가지 못하고 액체 리튬 이온 전지보다 제조 비용이 훨씬 더 비쌉니다.

다른 주요 자동차 제조업체들도 전고체 배터리 생산 노력에 주목했습니다.

일본의 닛산 자동차는 리프와 함께 대중 시장 EV를 출시한 최초의 자동차 회사였습니다. 그것은 고체 배터리를 개발하고 있으며 2028년까지 대량 생산을 위해 노력하고 있다고 말합니다.

혼다는 또한 고체 배터리를 개발하고 있습니다. 그러나 일본 자동차 제조업체는 배터리가 언제 생산 준비가 될지에 대해서는 언급하지 않았습니다.

퀀텀스케이프는 독일의 빌 게이츠와 폭스바겐이 후원하는 미국 회사입니다. 동사는 이 기술을 개발하기 위해 6개의 자동차 제조업체와 협력하고 있다고 말했습니다.

메르세데스-벤츠, 스텔란티스, 토탈 에너지는 대만에 본사를 둔 배터리 제조업체인 프로로지움 테크놀로지와 전고체 배터리 개발 계약을 체결했습니다.

포드 BMW 현대자동차 등이 배터리 샘플을 생산하는 솔리드파워에 투자했습니다. 현대는 2030년까지 고체 배터리를 대량 생산할 계획이라고 말했습니다.

전기차 시장 선두주자인 테슬라는 구체적인 전고체 배터리 개발 계획을 밝히지 않았습니다. 회사는 사이버 트럭과 다른 차량을 위한 더 강력한 4680 배터리 셀 생산에 노력을 집중했다고 말했습니다.