닛산 ASSB 2028: 고체 배터리, 주행거리 2배, 충전 속도 빨라져

닛산은 자사의 프로토타입 전고체 배터리 셀(ASSB)이 상용화에 필요한 성능 목표를 달성했다고 밝혔습니다. 부피당 에너지 밀도가 두 배 높고, 더 높은 충전 전력을 수용할 수 있어 기존 리튬 이온 배터리보다 충전 시간이 3분의 1로 단축되었습니다. 닛산은 2028 회계연도에 양산을 목표로 하고 있습니다.

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닛산의 ASSB: 성능 향상과 EV에 미치는 영향

닛산의 ASSB는 기존 리튬 이온 배터리에 비해 동일 부피에서 두 배 높은 에너지 밀도를 제공합니다. 이를 통해 배터리 팩 크기를 늘리지 않고도 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있습니다. 더욱 향상된 충전 전력 덕분에 충전 시간이 3분의 1로 단축될 것으로 예상되며, 이는 사용자 경험을 향상시키고 충전소 대기 시간을 줄이는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다.

닛산은 2022년부터 ASSB 프로토타입을 출시하고 2028 회계연도에 상용화 로드맵을 유지할 예정입니다. 셀이 성능 목표를 달성하는 것은 대량 생산으로 전환하는 데 중요한 이정표입니다.

고체 전지가 유리한 이유는 무엇입니까?

ASSB는 액체 용액 대신 고체 전해질을 사용하여 원치 않는 여러 부반응을 제거하고 고온 안정성을 유지합니다. 이러한 구조는 양극/음극의 소재 선택 폭을 넓혀 엔지니어가 에너지 밀도, 안전성, 내구성을 포함한 전반적인 성능을 더욱 쉽게 최적화할 수 있도록 합니다.

건식 전극과 LiCAP 기술의 역할

효율성 향상을 위해 닛산은 LiCAP Technologies(미국)와 전극 기술 협력을 진행하고 있습니다. "건식 전극" 공정에 중점을 두고 있는데, 이는 생산 과정에서 에너지 소모가 많고 비용이 많이 드는 건조 단계를 없애는 것입니다. 이 방식은 비용과 배출량을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 정밀한 공정 제어가 필요합니다.

LiCAP은 양극에 섬유질 바인더를 제공하여 활물질 표면을 덮지 않고도 이온이 더 효율적으로 이동할 수 있도록 합니다. 이를 통해 고품질 전극을 얻을 수 있으며, 이는 전고체 전지의 우수한 성능을 달성하는 핵심 요소입니다.

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셀에서 완성된 배터리까지: 대량 생산을 위한 로드맵

LiCAP은 대규모 생산 라인 운영 경험이 없는 반면, 닛산은 양산 기술 완성을 위해 올해 1월부터 파일럿 라인을 운영해 왔다고 밝혔습니다. 다음 목표는 단일 셀 생산에서 완전 배터리 생산으로 전환하여 자동차 산업의 요구 사항을 충족하는 품질과 성능의 반복성을 확보하는 것입니다.

닛산은 충전 시간을 단축하고 주행 거리를 늘리는 것 외에도 2024년까지 비용을 kWh당 75달러로 절감하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이는 전 세계 평균보다 약 30% 낮은 수치입니다. ASSB가 이를 달성한다면, 충전 시간이 짧은 장거리 전기차의 가격 경쟁력을 높일 수 있습니다.

공급망 역학과 기술 경쟁

일본 자동차 제조업체들은 세계 시장 점유율 약 70%를 차지하는 중국산 배터리에 대한 의존도를 줄이기 위해 투자를 확대하고 있습니다. 발표된 로드맵에 따르면, 토요타는 이데미츠코산과 협력하여 이르면 2027 회계연도에 전고체 배터리를 양산할 계획이며, 혼다는 최대 규모 ASSB 라인 중 하나를 건설하기 위해 430억 엔(2억 8,100만 달러)을 투자하여 2020년 말 상용화를 목표로 하고 있습니다.

일본 외 지역에서는 경쟁이 치열합니다. 미국에서는 QuantumScape(폭스바겐과 제휴)가 2026년에 연간 5GWh 생산 규모로 양산을 시작할 계획이고, 중국에서는 SAIC Motor가 이르면 내년에 고체 배터리 생산을 시작할 계획입니다.

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EV 제품에 대한 잠재적 영향

ASSB의 높은 에너지 밀도 덕분에 제조업체는 크기를 줄이거나 동일한 크기를 유지하면서 주행 거리를 크게 늘릴 수 있습니다. 고출력 충전 기능은 충전 시간을 최적화하여 차량에 더욱 간편한 고속 충전 시스템을 설계할 수 있는 기회를 제공합니다. ASSB는 kWh당 75달러의 목표 비용으로 주류 EV 모델의 가격 구조도 개선할 수 있습니다.

그러나 이 기술을 산업 규모로 구현하려면 대형 포맷에서 건조 전극의 균일성, 고체 전극-전해질 계면, 그리고 사이클 내구성 등 여러 제조 과제를 극복해야 합니다. 닛산이 1월부터 가동해 온 파일럿 라인은 규모 문제를 해결하기 위한 필수적인 준비 작업입니다.

주요 목표 및 진행 상황 요약표

범주	정보
셀 상태	상용화에 필요한 성과 목표 달성
에너지 밀도	동일한 부피에 2배의 용량(리튬이온 배터리 대비)
충전 시간	리튬이온 배터리의 약 3분의 1
생산 과정	건식 전극; LiCAP Technologies와의 기술 협력
비용 목표	75달러/kWh
생산 로드맵	2028 회계연도; 1월부터 시범 운영

결론: 차세대 고속 충전, 장거리 EV로의 발판

ASSB 셀의 성능 목표 달성 검증을 통해 닛산은 2028 회계연도 상용화에 한 걸음 더 다가섰습니다. 고체 전해질과 건식 전극 공정의 결합, 그리고 LiCAP 소재의 기여를 통해 닛산은 장거리 주행, 빠른 충전, 그리고 경쟁력 있는 가격이라는 세 가지 중요한 목표를 동시에 달성할 수 있게 되었습니다. 글로벌 경쟁이 치열해지는 상황에서, 프로토타입 셀에서 양산형 배터리로 전환하는 역량은 ASSB를 탑재한 전기차의 시장 출시를 앞당기는 핵심 요소가 될 것입니다.

출처: https://baonghean.vn/nissan-assb-2028-pin-the-ran-tang-gap-doi-tam-sac-nhanh-10309656.html