100도에서 더 강해지는 배터리가 나타났다

상식을 뒤집은 100도 실험

전기차 배터리에 대한 상식이 하나 더 무너졌다. 핀란드 스타트업 도넛랩(Donut Lab)의 고체 배터리가 100도의 극한 상황에서 오히려 용량이 늘어나는 결과를 보여준 것이다. 기존 리튬이온 배터리가 고온에서 성능 저하와 안전 문제를 겪는 것과는 정반대다.

핀란드 국영 기술연구소 VTT가 지난주 진행한 테스트에서, 도넛랩의 고체 배터리는 섭씨 100도(화씨 212도)에서도 정상적으로 방전했을 뿐만 아니라 실제 용량이 증가했다. 이는 지난주 급속충전 테스트에 이어 두 번째 검증이다.

전기차 업계가 주목하는 이유

이 결과가 중요한 이유는 현재 전기차의 최대 약점 중 하나가 바로 온도 관리이기 때문이다. 기존 리튬이온 배터리는 35도만 넘어가도 성능이 떨어지기 시작한다. 여름철 주차장에서 전기차 주행거리가 줄어드는 이유다.

현대자동차와 기아는 배터리 냉각 시스템에 상당한 비용을 투입하고 있다. 삼성SDI와 LG에너지솔루션 같은 국내 배터리 제조사들도 열 관리 기술 개발에 집중하고 있는 상황이다.

하지만 도넛랩의 기술이 상용화된다면? 복잡한 냉각 시스템 없이도 사막이나 열대 지역에서 전기차를 운행할 수 있게 된다. 배터리팩 설계도 훨씬 단순해질 수 있다.

한국 기업들의 셈법

국내 완성차 업체들의 반응은 조심스럽다. 한 현대차 관계자는 "아직 실험실 단계의 결과"라면서도 "상용화 가능성을 면밀히 검토하고 있다"고 말했다.

배터리 업계는 더 복잡한 심정이다. 삼성SDI는 고체 배터리 개발에 2조원 이상을 투입했지만, 아직 양산 시점을 확정하지 못했다. 만약 도넛랩 같은 스타트업이 먼저 상용화에 성공한다면, 기존 투자의 상당 부분이 무의미해질 수 있다.

반면 이차전지 장비 업체들은 기회로 본다. 고체 배터리 양산을 위해서는 완전히 새로운 생산 설비가 필요하기 때문이다.

아직 남은 과제들

물론 해결해야 할 문제들이 있다. 도넛랩은 아직 배터리의 수명이나 대량 생산 가능성에 대한 구체적인 데이터를 공개하지 않았다. 100도에서 용량이 늘어나는 것은 인상적이지만, 실제 자동차에서는 -20도부터 60도 사이의 성능이 더 중요하다.

또한 고체 배터리의 고질적 문제인 생산 비용도 여전히 높다. 현재 리튬이온 배터리 대비 3-5배 비싸다는 게 업계 추정이다.