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전고체 배터리란? 전기차의 미래를 바꾸는 기술

온골지니 2025. 5. 19. 05:14

전고체 배터리(Solid-State Battery)는 기존 리튬이온 배터리에서 사용되는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 차세대 배터리입니다. 에너지 밀도 향상, 안전성 강화, 충전 속도 개선 등 기존 배터리의 한계를 극복할 수 있는 기술로 주목받고 있습니다.

1. 전고체 배터리의 구조

  • 음극: 리튬 금속 또는 실리콘 기반
  • 고체 전해질: 세라믹, 고분자, 황화물 등
  • 양극: 기존 리튬이온 배터리와 유사

☞ 장점

  • 폭발 위험 감소: 열폭주 없이 안전성 강화
  • 에너지 밀도 향상: 주행거리 800km 이상 기대
  • 수명 연장: 배터리 사이클 수명 증가
  • 충전 속도 향상: 고속 충전 가능

☞ 단점

  • 높은 제조 비용: 공정 복잡, 원가 상승
  • 온도 민감성: 저온에서 이온 전도도 저하 우려
  • 양산 난이도: 대면적 셀 생산 기술 미비

2. 전고체 배터리 적용 차량

브랜드 적용 현황
Toyota 2025년부터 소량 생산 예정, 1000km 주행 목표
BMW 2025년 뉴 클래스 모델 시험 적용 예정
Hyundai 2030년 상용화 목표로 개발 중
QuantumScape 폭스바겐과 협업, 시제품 단계

3. 주요 기업 및 기술 동향

  • Toyota: 관련 특허 보유 1위
  • 삼성SDI, LG에너지솔루션: 고체 전해질 개발 중
  • Solid Power, QuantumScape: 미국 스타트업 중심으로 기술 주도

4. 향후 전망

전고체 배터리는 2027~2030년 상용화 본격화가 예상됩니다. 현재는 시험 단계이지만, 기술 안정화와 비용 절감이 이루어진다면 전기차의 주행거리, 안정성, 효율성 모두를 끌어올리는 핵심 기술이 될 것입니다.

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