"6분 완충·1500km 주행거리 반고체 배터리..." 中 CATL 배터리 신기술 대잔치

베이징 모터쇼 앞두고…CATL '테크데이' 행사

에너지 밀도 350Wh/kg '응고체 배터리' 공개

전고체 직전 단계…3분기 양산 고급車 탑재 계획

6분 완충…비야디 제치고 충전속도 신기록 달성

중국 배터리 기업 CATL의 슈퍼테크 행사 현장. [사진=로이터연합뉴스]

1회 충전 최대 1500km 주행 가능, 6분30초만에 완충, 나트륨배터리 연내 양산...

세계 시장 점유율 1위인 중국 배터리 업체 CATL(寧德時代, 닝더스다이)이 21일 공개한 배터리 신기술과 제품 로드맵이다. 글로벌 전기차 배터리 경쟁이 갈수록 치열해지는 가운데, CATL이 '초격차'를 더욱 공고히 할 무기를 꺼내 들었다는 평가가 나온다

중국 21세기경제보 등 현지 언론에 따르면 CATL은 21일 '슈퍼 테크데이' 행사를 열었다. 최대 하이라이트는 자사 대표 제품인 '치린(麒麟)' 배터리의 응고체 모델이다. 응고체는 고체처럼 응집된 상태를 의미하는 개념으로, 사실상 전고체 배터리 직전 단계의 고성능 반(半)고체 배터리로 평가된다.

CATL은 초고농축 니켈 양극과 실리콘 기반 음극을 결합해 독자 개발한 반고체 전해질 기술을 적용했다고 밝혔다. 에너지 밀도는 350Wh/kg에 달해 현재 양산형 배터리 가운데 최고 수준이다.

가오환 CATL 최고기술책임자(CTO)는 "액체 전해질을 응고체 전해질로 업그레이드해 안전성 문제를 근본적으로 개선했다"고 설명했다. 액체 전해질 대신 응고체를 사용할 경우 누액 위험이 줄어들어 화재 가능성을 크게 낮출 수 있다는 것이다.

주행 테스트에서는 해당 배터리를 장착한 고급 세단이 1회 충전으로 최대 1500km를 주행한 것으로 나타났다. 이는 서울과 부산을 사실상 두 차례 왕복할 수 있는 거리로, 주요 글로벌 경쟁사들의 기술 수준을 크게 상회하는 수치다.

또 배터리팩 무게는 650kg 미만, 부피는 309L에 불과해 동일 조건에서 약 1500km 주행이 가능한 리튬인산철(LFP) 배터리 대비 약 400kg 가볍고, 공간도 225L 줄였다. 영하 20℃의 저온 환경에서도 용량의 85% 이상을 유지하며, 배터리 용량의 10배 출력(10C)에 해당하는 초고속 충전을 지원해 약 10분 만에 80%까지 충전이 가능하다는 게 CATL측의 설명이다.

이 응고체 배터리는 니오 ET9나 화웨이 M9과 같은 고급차 모델에 탑재될 예정으로, CATL은 올해 3분기부터 양산에 돌입한다는 계획이다. 시범 생산 라인의 수율도 95% 이상에 달한다고 강조했다.

업계에서는 CATL의 이번 성과를 전력 배터리 기술이 '액체 전해질 시대'에서 '고체 전해질 시대'로 전환되는 중요한 분기점으로 평가한다. 높은 에너지 밀도와 긴 주행거리는 고급 전기차 보급을 앞당기는 동시에, 저고도 항공기나 초장거리 상용차 등 신흥 시장에서도 활용 가능성을 넓힐 것으로 전망된다.

이날 CATL이 공개한 또 다른 하이라이트는 선싱(神行) 3세대 초고속 충전 배터리다. 상온에서 단 6분만에 완전 충전을 달성해 충전 속도 분야에서 새로운 기록을 세웠다. 이는 경쟁사인 중국 기업 비야디가 지난달 발표한 2세대 블레이드 배터리(약 9분 완충)보다도 빠른 충전 기록이다.

CATL은 이와 함께 나트륨이온 배터리의 연내 양산 계획도 밝혔다. 나트륨 배터리는 리튬·코발트·니켈 의존도를 낮출 수 있는 차세대 기술로, 원가 안정성과 공급망 측면에서 주목받고 있다. 배터리 교환 및 충전 인프라 확대에도 속도를 낸다. 중국 완성차 업체들과 협력해 2028년 말까지 충전소와 배터리 교환소 10만 곳을 구축한다는 계획이다.

CATL의 이같은 기술 경쟁력 배경에는 대규모 연구개발(R&D) 투자가 자리잡고 있다. 쩡위췬 CATL 회장은 "지난 10년간 1000억 위안 이상을 R&D에 투입했으며, 지난해에만 200억 위안을 투자했다"며 "6만 건 이상의 특허를 보유하고 있고, 6년 연속 특허 출원 증가율 1위를 기록했다"고 밝혔다.