전기차 배터리 교체 더 이상 필요 없나?약 48만 km를 견디는 폭스바겐 전고체 배터리

   전고체 배터리는 전기차 충전 속도를 크게 높이고 주행 거리를 수백 마일까지 늘릴 수 있습니다. 이러한 배터리를 시장에 출시하기 위해 경쟁하는 기업 중에는 기존의 리튬 이온 배터리보다 수명이 더 긴 전고체 배터리를 개발했다고 밝힌 폭스바겐이 있습니다.

    이 새로운 배터리는 폭스바겐이 개발한 것이 아니라 캘리포니아에 본사를 둔 배터리 기술 회사인 QuantumScape가 개발했습니다. QuantumScape는 폭스바겐이 소유한 PowerCo에 프로토타입을 제공했고, PowerCo는 몇 달에 걸쳐 성능을 테스트했습니다.

    결과는 예상을 훨씬 뛰어넘었습니다. PowerCo는 이 전지가 1,000회 충전 후에도 95%의 주행 가능 거리를 유지했으며, 이는 약 30만 마일(약 48만 km)에 해당한다고 밝혔습니다. 현재 전기자동차의 업계 표준은 700회 충전 사이클 동안 20%의 용량 손실을 목표로 하고 있는데, 이는 250마일(약 402 km) 주행거리로 시작한 전기자동차가 200마일(약 321 km) 주행거리로 수명을 다할 수 있다는 것을 의미합니다. 하지만 퀀텀스케이프의 전고체 배터리를 사용하면 이론적으로 훨씬 더 많은 거리를 주행한 후에 240마일(약 386 km)까지만 감소합니다.

    “이러한 결과는 전고체 배터리의 잠재력을 인상적으로 뒷받침하는 매우 고무적인 결과입니다.”라고 PowerCo CEO Frank Blome는 말합니다. 이 개발의 최종 결과는 장거리 주행이 가능하고 초고속으로 충전할 수 있으며 사실상 노화되지 않는 배터리 셀일 수 있습니다.”

    전기 자동차 배터리 교체는 수십만 달러에 이를 수 있으며, 대부분은 8~10년의 배터리 보증을 제공하지만, 최근 연구에 따르면 대부분의 전기 자동차 운전자는 배터리를 교체하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 주행 거리 감소는 알려진 문제이며 분명히 이상적이지 않습니다.

    QuantumScape의 셀은 독점적인 24층 구조를 가지고 있습니다. 이 회사는 2010년에 설립되었지만, 2020년에 전지 내부에 들어갈 세라믹 재료를 개발하면서 주목받기 시작했습니다. 그런 다음 해당 재료를 사용한 단일 층 셀을 시험하고 10층, 16층으로 이동한 후 현재는 이 우수한 에너지 밀도를 가진 24층으로 도달했으며, 이것이 최적의 공식일 수 있습니다.

    QuantumScape의 창업자이자 CEO인 Jagdeep Singh는 “비슷한 조건에서 비슷한 사이클 횟수 동안 이렇게 높은 방전 에너지 유지율을 보인 다른 차량용 리튬 금속 배터리는 알지 못합니다.”라고 말했습니다.

    이 배터리는 향후 몇 년 내에 전기차에 탑재될 가능성 낮습니다. Singh은 이 배터리를 시장에 출시하기 위해서는 아직 “해야 할 일이 더 많다”고 말합니다. 다음 단계는 대량 생산 공정을 마무리하는 것입니다.

    QuantumScape가 본격적으로 준비되면 폭스바겐의 ID.4 SUV 및 예정된 ID.7 세단과 같은 폭스바겐 전기 자동차가 최우선으로 줄 서게 될 것으로 보입니다. Singh는 “우리는 폭스바겐 그룹 및 PowerCo와 긴밀히 협력하여 이 기술을 산업화하고 가능한 빨리 시장에 내놓는 데에 기대를 가지고 있습니다.”라고 말했습니다.

    전고체 배터리를 경쟁에서 다른 기업들도 있을 수 있습니다. Toyota는 대량 생산 계약을 확보했다고 주장하며 10년 내로 생산할 수 있을 것이라고 말합니다. 중국 기반의 전기 자동차 제조업체인 Nio는 현재 모델에 “세미” 전고체 배터리팩을 탑재할 준비가 되어 있는 것으로 알려졌습니다.

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