“도요타 전고체 배터리 전기차 세계최초 공개”

토요타,세계최초 전고체 배터리 장착 프로토타입 자동차 소개
토요타,전고체 배터리차량 폭발 위험성 없어 안전
리튬이온 배터리를 고체 형태로 바꾼 차세대 배터리
에너지 밀도 높아 1회 충전으로 주행거리 늘어나

최유진 기자 승인 2021.09.09 17:35 의견 0

도요타는 세계 최초로 '전 고체 전지’ 탑재 차량 번호를 취득하여 시험 주행을 시작했다고' 전기차를 공개했다. (사진=Carwatch 유투브)

도요타 자동차는 9월 7일 탄소중립을 향한 2030년까지 도요타의 전지 전략을 설명하는 "전지 ·탄소 중립에 관한 설명회'를 개최했다. 도요타는 세계 최초로 ‘전 고체 전지’ 탑재 차량 번호를 취득하여 시험 주행을 시작했다고 전기차를 공개했다. 전기차 시장에 뒤늦게 진출한 도요타가 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 등을 통해 기술 경쟁에 뛰어들었다고 autocar japan등 외신들이 보도했다.

도요타자동차는 7일 자사 유튜브 채널을 통해 전고체 배터리로 달리는 전기차의 모습(사진)을 공개했다. 자막엔 “세계 최초의 전고체 배터리 장착 프로토타입 자동차”라며 “정식으로 번호판을 받았다”고 소개했다.

(사진=Carwatch 유투브)


도요타 자동차는 미래의 배터리 비용 목표를 2022년 중반에 도입 예정인 신형 EV ‘TOYOTA bZ4X’와 비교하여 2020 년대 후반에 50 % 저감을 목표로 전지의 공급 체제로 현재 검토하고있다 180GWh에서 200GWh 이상을 목표로하는 것을 밝혔다.

전고체 배터리는 액체 상태의 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리를 고체 형태로 바꾼 차세대 배터리다. 에너지 밀도가 높아 1회 충전으로도 주행거리를 늘릴 수 있다. 현재 판매되는 전기차에 장착된 리튬이온 배터리보다 온도에 영향을 적게 받아 폭발이나 화재 위험성이 낮다는 장점도 있다. 안전성을 이유로 전기차 구입을 꺼리는 소비자들의 심리적 거부감을 줄여주는 것이다.

전고체 배터리를 탑재한 도요타 전기차는 지난해 6월 처음 개발됐다. 같은 해 8월 도요타는 이 차량으로 공식 번호판을 받았다. 시험 운행도 했다. 도요타는 “당시 확보한 주행 데이터를 바탕으로 성능을 개선해나가고 있다”고 밝혔다. 이날 교도통신에 따르면 도요타는 전고체 배터리를 2020년대 전반에 상용화한다는 기존 계획엔 변함이 없다고 전했다. 또한 차량과 배터리를 하나의 덩어리로 개발해 배터리 비용을 절반 수준으로 줄이는 것을 목표로 한다고 밝혔다.

◇도요타 고체 전지에 대해 설명 요약

전 고체 전지는 고출력, 긴 항속 거리, 충전 시간의 단축 등의 기쁨을 낼 수 없거나 개발하고 있습니다. 지난해 6 월, 전 고체 전지를 탑재 한 차량을 제작하고 테스트 코스에서 주행 시험을 실시하여 차량 주행 데이터를 취득 할 수있는 단계에 왔습니다. 그 데이터를 바탕으로 개량을 거듭하여 작년 8 월, 전 고체 전지를 탑재 한 차량 번호를 취득하고 시험 주행을 실시했습니다. 전 고체 전지는 이온 전지 속을 고속으로 달리기 위하여 고출력 화에 기대할 수 있습니다. 그래서 하이브리드 자동차(HEV)에 적용하여 전 고체 전지의 장점을 살려 가고 ​​싶습니다.

한편, 수명이 짧다는 문제도 발견했다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 계속해서 고체 전해질 재료 개발을 주로 계속해 나갈 필요가 있다고 생각합니다. 배터리 전기 자동차(BEV)의 보급을 위해 배터리 공급 체제의 구축도 중요합니다. 전동 차량이 급속하게 확대되는 가운데, 글로벌 지역마다 다양한 고객의 요구에 부응하면서 필요한시기에 필요한 양을 안정적으로 공급할 수있는 유연한 체제 구축을 진행하고 있습니다.

전지 개발의 컨셉 인 ‘안심하고 사용하실 전지’를 목표로하기 위해서 일정량의 그룹 생산 기술을 확립하고 그 개념을 이해하고 실현하실 파트너 여러분과 협조, 연계하여 지역에 따라 새로운 파트너와의 협의도 진행합니다. 파트너들과 약 3 년 후 배터리 필요량을 논의 계획 짜는 체제를 만들고 있습니다. 그룹 내에서 생산 출시 리드 타임을 단축하고 변화에 적응력있는 체제를 정비하고 있습니다. 2030년까지 배터리의 개발과 공급 예정입니다.

개발은 차량 건전지 일체 개발에 의해 대당 비용 50% 이하의 실현을 목표로 합니다. 공급은 변화하는 고객의 요구에 유연하게 대응 합니다. 예를 들어, BEV의 보급이 예상보다 빠른 경우도 현재 검토하고있다 180GWh를 초과하여 200GWh 이상의 배터리를 준비하는 것을 상정하고 있습니다. 이상 설명해온 배터리 공급 체제의 정비와 연구 개발 투자 금액은 2030 년까지 약 1.5 조 엔이 될 것으로 기대하고 있습니다.

개발과 공급의 두 체제를 정돈하여 우리는 BEV를 포함한 전기 자동차의 보급을 추진해 나가겠습니다. 지향해야 할 2050 년의 탄소 중립을 향해 앞으로 지속적으로 각 지역의 에너지 사정과 인프라, 고객의 감성 편의성에 대한 요구가 변해가는 것으로 간주합니다.

전기 자동차에서 자동차와 배터리는 분리 할 것이 아니라 1997년부터 전지의 그룹 내 생산에 구애 하이브리드 자동차(HEV) 만해도 1,810 만 대를 도입 해 온 도요타는 전지 개발을 그룹에서 해왔 던 자동차입니다 불확정적인 전기 자동차의 미래에도 확실한 단계에서 이전 나아가고 싶다고 생각하고 있습니다.

미래에 지속 가능한 & 프랙 티컬에 적응하기 위해서는 도요타는 변화에 대한 적응력 스스로의 경쟁력을 높여 더 좋은 전기 자동차의 본질적인 보급을 목표로 탄소 중립에 기여하고 싶다고 생각합니다.

마에다 마사히코 도요타 최고기술경영자(CFO)는 "전기 자동차가 급증하는 가운데, 글로벌 지역마다 다양한 고객의 요구에 부응하면서 필요한시기에 필요한 양을 안정적으로 공급할 수있는 유연한 체제 구축을 추진해 나갈 것" 로 도요타는 자사 그룹 이외에도 협업으로 제휴 된 파나소닉과 중국 CATL 등과 연계하여 방대한 전지 공급을 지역별로 충당 할 계획이라 설명했다.

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