많은 사람들은 더 나은 전기 자동차의 비결이 배터리 내부의 새로운 종류의 "주스"라고 생각합니다. 그러나 베이징에서 열린 한 회의에서 전문가들은 실제 답은 음극이라고 불리는 배터리의 "끝"에 있다고 말했습니다. 이번 달 제3차 중국 전고체 배터리 혁신 정상회담에 과학자와 자동차 제조업체가 모였습니다. 그들은 왜 EV가 대대적으로 업그레이드되려고 하는지 논의했습니다. 북경대학교 Xia Dingguo 교수는 모두가 전해질에 대해 이야기하지만 음극은 에너지의 진정한 보스라고 설명했습니다.
전기차는 초창기부터 배터리 내부에 액체 전해질을 사용해 왔다. 전고체 배터리는 대신 고체 물질을 사용한다는 점에서 다릅니다. 사람들은 더 많은 힘을 가질 수 있고, 더 안전하고, 더 오래 지속될 수 있기 때문에 그것을 원합니다. 그러나 문제가 있습니다. 더 나은 음극이 없으면 이러한 배터리는 실험실에 그대로 남아 있습니다. 업계에서는 이제 이러한 견고한 부품이 서로 더 잘 작동하는 방식을 수정하기 위해 경쟁하고 있습니다. 완벽하게 접촉하지 않으면 전기가 잘 흐를 수 없습니다.
한 가지 큰 문제는 일부 재료가 너무 뻣뻣하다는 것입니다. 예를 들어, 산화물 재료는 유리와 같아서 매우 단단합니다. 황화물과 같은 다른 물질은 작동하려면 많은 압력이 필요합니다. 이로 인해 공장에서 제작하기가 어렵습니다. 또한 이러한 배터리가 충전되고 이동함에 따라 재료가 늘어나고 수축됩니다. 이 작은 움직임으로 인해 균열이 발생할 수 있습니다. 균열이 발생하면 배터리가 제대로 작동하지 않습니다. 과학자들은 도움을 주기 위해 "불소 도핑"을 테스트하고 있지만, 심지어 배터리가 작동을 멈추기 전까지 약 125번 충전하는 동안에만 작동합니다.
이러한 문제에도 불구하고 대기업은 빠르게 움직이고 있습니다. 세계 최대 배터리 제조사인 CATL은 여러 가지 디자인을 동시에 작업하고 있다. 액체와 고체가 혼합된 "응축 상태" 배터리를 사용합니다. 이 배터리는 500Wh/kg의 에너지를 저장할 수 있습니다. CATL은 2027년까지 이를 차량에서 테스트하기 시작할 계획입니다. 또한 거의 강력한 성능을 발휘하는 전고체 배터리를 만들기 위해 올해 파일럿 공장을 건설하고 있습니다.
BYD는 경쟁의 또 다른 거인입니다. 특수 실리콘 기반 부품을 활용한 황화물전지를 만들고 있다. 그들의 목표는 400Wh/kg을 수용하고 10,000회 충전할 수 있는 배터리를 만드는 것입니다. 이는 자동차의 전체 수명 동안 지속될 만큼 충분합니다. BYD는 충칭에 20GWh 규모의 대규모 공장도 짓고 있다. 그들은 2030년 이전에 테스트 차량에서 이 배터리를 선보이고 싶어합니다.
다른 회사들도 크게 뒤처지지 않습니다. Gotion High-Tech은 Jinshi 배터리를 연구하고 있습니다. 이 프로토타입의 에너지 밀도는 360Wh/kg이며 회사는 2026년에 생산을 시작하기를 희망하고 있습니다. Ganfeng Lithium은 리튬 금속 부품을 사용하여 다른 길을 시도하고 있습니다. 그들의 배터리 목표는 360~400Wh/kg입니다. 각 회사는 서로 다른 화학 물질을 사용하지만 모두 같은 목표를 가지고 있습니다. 한 번의 충전으로 전기 자동차를 훨씬 더 멀리 갈 수 있다는 것입니다.
Geely 및 Chery와 같은 자동차 브랜드는 이러한 배터리가 준비되기를 기다리고 있습니다. 두 회사 모두 2027년까지 "시범 차량"을 도로에 배치할 계획입니다. 이는 단 몇 년 안에 일반 사람들이 이 자동차를 보기 시작할 수도 있다는 것을 의미합니다. Dongfeng Motor, GAC Aion 등 국영 기업도 경쟁에 뛰어들었습니다. 그들은 쉽게 불이 붙지 않고 매우 추운 날씨에도 잘 작동하는 배터리를 찾고 있습니다.
2026년은 큰 전환점이다. 올해는 공장이 작은 샘플을 만드는 것에서 실제 테스트에 충분한 배터리를 만드는 것으로 전환하는 해입니다. 내일 이 배터리를 사용하는 모든 자동차를 볼 수는 없겠지만, 길은 분명합니다. 고급형 EV에는 폴리머 배터리가 먼저 장착될 가능성이 높으며, 저렴한 자동차에는 보다 안전하고 저렴한 버전이 사용됩니다. 그러나 이번 10년이 지나면 자동차에 동력을 공급하는 방식이 매우 달라질 것이라는 것은 확실합니다.
