[디지털투데이 홍진주 기자] 세계 최대 배터리 제조사 CATL이 장기적인 배터리 열화를 최소화하면서도 일상적인 고속 충전이 가능한 차세대 배터리 기술을 공개했다. CATL은 신소재 배터리 셀과 고도화된 열 관리 시스템을 통해 기존 전기차 배터리의 가장 큰 약점으로 꼽히던 내구성 문제를 해결했다고 주장했다.

1일(현지시간) 전기차 매체 인사이드EV에 따르면, 전기차 시장에서는 급속 충전을 자주 사용할수록 배터리 용량이 빠르게 감소한다는 인식이 여전히 강하다. 실제로 중고 전기차 시장에서는 ‘급속 충전 미사용’을 강조한 차량이 더 높은 가격에 거래되기도 한다. DC 고속 충전을 반복하면 배터리 열화가 가속화되고, 배터리 팩 전체를 교체하는 데 수만 달러가 소요될 수 있기 때문이다. CATL은 이러한 문제는 "과거의 이야기"라며, 새로운 배터리는 차량 수명보다 더 오래 사용할 수 있다고 강조했다.

CATL에 따르면 새롭게 개발한 5C 배터리는 섭씨 60도(140°F)의 고온 환경에서 1400회 충·방전 사이클 이후에도 용량의 80%를 유지한다. 1회 충전 시 주행거리를 372마일(약 600km)로 가정할 경우, 누적 주행거리는 52만2000마일(약 84만km)에 달한다. CATL은 이를 두바이의 혹서기 환경을 가정한 수치라고 설명했다.

보다 이상적인 조건인 섭씨 20도(68°F)의 온화한 환경에서는 성능이 더욱 향상된다. CATL은 이 경우 3000회 충·방전 이후에도 최소 80% 용량을 유지하며, 누적 주행거리는 112만마일(약 180만km)에 이를 수 있다고 밝혔다. 이는 업계 평균 대비 약 6배 높은 내구성이라는 것이 CATL의 설명이다.

이 같은 성능 개선은 여러 기술적 요소의 결합으로 가능했다. CATL은 조밀하고 균일한 음극 코팅을 통해 열화를 줄였고, 액체 전해질에 '자가 수리 첨가제'를 추가해 미세 균열을 봉쇄하고 리튬 손실을 최소화했다. 여기에 각 배터리 셀 내부 분리막 표면에 온도 반응형 특수 물질을 적용해 배터리 수명을 더욱 연장했다.

배터리 관리 시스템(BMS) 역시 개선됐다. CATL은 배터리 팩이 과열될 경우 냉각수를 특정 영역으로 집중적으로 분배할 수 있도록 설계해 전체 팩의 수명을 크게 늘렸다고 설명했다. 이를 통해 전기차 소유 경험이 한층 더 쉽고 편리해질 것이라는 주장이다.

다만 CATL은 이 배터리가 언제 양산될지, 어떤 차량이나 상업적 용도로 적용될지에 대해서는 구체적인 언급을 피했다. 업계에서는 중국을 중심으로 1메가와트(1000kW)를 초과하는 초고속 충전기가 등장하는 상황에서, 배터리 기술이 이를 뒷받침하지 못한다면 의미가 없다는 지적도 나온다.

한편, CATL이 강조하는 5C 충전은 배터리 용량(kWh)에 5를 곱한 전력을 의미한다. 예를 들어 100kWh 배터리 팩의 경우 최대 500kW 충전이 가능하며, 이론적으로는 약 12분 내 완전 충전이 가능하다. 업계에서는 충전 시간이 내연기관 차량 수준으로 단축될 때 전기차 전환이 본격화될 것이라는 전망이 지배적이다.

CATL은 이번 5C 배터리 기술이 최근 발표한 저온 성능이 뛰어난 나트륨 이온 배터리 등 기존 기술과 연계되는지 여부에 대해서는 별도의 설명을 내놓지 않았다.

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