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더 빨리·더 오래가는 '꿈의 배터리'…상용화 승자는
[비즈니스 포커스]일본 도요타자동차가 세계 최초로 전고체 배터리를 탑재한 전기차 시제품을 선보인 데 이어 LG에너지솔루션이 상온에서 충전할 수 있는 전고체 배터리 기술 개발에 성공하면서 차세대 전고체 배터리 개발 경쟁이 치열해지고 있다.전고체 배터리는 양극과 음극 간 이온을 전달하는 전해질을 액체 대신 고체로 만든 배터리를 말한다. 전고체 배터리는 1회 10분 충전에 800~900km 주행이 가능하다.특히 에너지 밀도가 높고 충전 시간이 짧으며 외부 충격, 배터리 팽창에 의한 화재·폭발 위험이 상대적으로 낮아 기존 리튬이온 배터리를 밀어낼 ‘게임 체인저’로 주목받고 있다.리튬이온 배터리는 현존하는 2차전지 중 성능이 가장 우수하다는 데는 이견이 없다. 다만 리튬이온 배터리는 구조적으로 발화·폭발 위험성을 내재하고 있다. 양극활 물질에 산소가 들어 있고 액체 전해질이 고온에서 연료로 작용해 불이 붙는다.이 때문에 갑작스러운 충격이나 압력 변화에 배터리 내부 구조가 변형되면 온도가 상승해 폭발할 수 있다는 단점이 있다. 온도가 낮은 환경에서 사용하면 방전되거나 사용 기간이 길어질수록 성능이 떨어지는 등 한계를 보이고 있다. 전고체 배터리가 리튬이온 배터리의 대안으로 떠오른 이유다.차세대 배터리는 현재 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도와 안전성이 높고 빠른 충전과 장수명이 가능해야 하며 가격은 저렴해야 한다. 이에 따라 전고체 배터리도 본격 상용화에 앞서 기술적 완성도를 높이기 위한 노력은 더 필요하다. 도요타·폭스바겐·포드…기술 확보에 사활전고체 배터리는 고체 특성에 따라 액체 전해질에 비해 낮은 전도
2021.10.13 06:00:01
