전기 자동차의 세계는 어떻게 하면 더 멀리 가고, 더 빠르게 충전하고, 더 안전하게 만들 수 있는지와 같은 몇 가지 핵심 퍼즐을 풀기 위해 끊임없이 경쟁하고 있습니다. 수년 동안 업계에서는 세 가지 모두에 대한 잠재적인 해답으로 전고체 배터리라는 기술을 모색해 왔습니다. 이제 메르세데스-벤츠는 공식적으로 야망에 대한 날짜를 정하고 "10년이 끝나기 전에" 이 차세대 기술로 구동되는 EV를 시장에 출시할 것이라고 발표했습니다.
이 소식은 코펜하겐에서 열린 한 행사에서 독일 럭셔리 자동차 제조업체의 개발 책임자인 Markus Schafer로부터 나왔습니다. 막연한 약속이 아니라, 메르세데스는 세계에서 가장 오래된 자동차 회사 중 하나가 미래의 전기 자동차 라인업을 정의하기 위해 솔리드 스테이트 기술에 크게 투자하고 있다는 분명한 신호를 보냅니다.
이를 실현하기 위해 Mercedes-Benz는 이러한 첨단 배터리 개발을 전문으로 하는 미국 기반 회사인 Factorial과 협력했습니다. 협력은 이미 결실을 맺고 있으며, Mercedes는 Factorial의 솔리드 스테이트 셀을 장착한 전기 EQS 세단인 프로토타입을 보유하고 있으며 현재 실제 테스트와 데이터 수집을 진행하고 있음을 확인했습니다.
모두를 흥분시키는 이 새로운 배터리의 주요 이점은 범위입니다. Mercedes-Benz와 Factorial은 자사의 전고체 배터리가 동일한 크기의 현재 리튬 이온 배터리보다 최대 25% 더 많은 주행 거리를 제공할 수 있다고 주장합니다.
일반 EV 소유자에게 이는 큰 도약입니다. 현재 완전 충전으로 480km를 주행하는 전기 자동차는 솔리드 스테이트 팩을 사용하면 잠재적으로 600km를 주행할 수 있습니다. 이러한 향상은 더 높은 에너지 밀도에서 비롯됩니다. 이는 배터리가 동일한 공간에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있다는 기술적인 표현입니다. 이는 훨씬 더 장거리의 EV로 이어질 수 있거나 자동차 제조업체가 현재 범위 수치를 유지하면서 더 작고 가벼운 배터리 팩을 사용할 수 있도록 하고 차량 중량을 줄여 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
기존 리튬 이온 배터리는 액체 전해질을 사용하여 에너지를 이동합니다. 이 액체는 가연성이므로 손상이나 오작동이 발생할 경우 화재 위험이 있을 수 있습니다. 전고체 배터리는 대신 고체 소재를 사용하는데, 이는 훨씬 더 안정적이고 과열 가능성이 적어 화재 위험을 크게 줄여줍니다.
실행 가능한 전고체 배터리에 대한 탐구는 거의 모든 주요 자동차 그룹의 중심 초점이 되었습니다. 폭스바겐은 QuantumScape와 오랫동안 파트너십을 유지해 왔으며, BMW는 Solid Power라는 회사와 긴밀히 협력하고 있습니다. Mercedes의 파트너인 Factorial도 Stellantis와 협력하고 있으며, Stellantis는 이르면 내년 초에 이 기술을 사용하여 도로에서 시범 차량을 운행할 계획입니다.
"10년 말" 타임라인은 유망해 보이지만 이 기술이 지역 전시실에 아직 준비되지 않았다는 점을 상기시켜 주는 역할도 합니다. 일상적인 운전의 혹독함을 견딜 수 있고 비용 효율적인 규모로 생산할 수 있는 전고체 배터리를 개발하는 것은 엄청난 엔지니어링 과제입니다.
격차를 해소하기 위해 일부 회사는 이미 젤 같은 전해질을 사용하는 "반고체" 배터리를 사용하고 있습니다. 이는 완전 솔리드 스테이트 설계의 일부 이점을 제공하지만 기존 공장 장비를 사용하여 제조할 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다. 현재로서는 이것이 중요한 디딤돌 역할을 하고 있습니다.
