닛산이 만든 꿈의 배터리 “충전 시간 3분의 1로 줄인다”…전기차 시장 ‘발칵’

닛산, 차세대 전고체 배터리 개발
주행거리 2배, 충전시간 3분의 1
오는 2028년 상용화 목표로 개발

닛산의 차세대 전고체 배터리 기술이 현실로 다가오고 있다.

차세대 전고체 배터리 기술은 전기차의 가장 큰 단점으로 꼽히는 긴 충전 시간과 짧은 주행거리 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술로 현재 상용화를 눈앞에 두고 있어 전 세계 전기차 시장에 큰 파장을 일으키고 있다.

에너지 밀도 2배, 충전 속도도 3배

닛산이 개발한 전고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리에 비해 단위 부피당 두 배의 에너지를 저장한다. 동일한 크기의 배터리를 장착한 전기차는 두 배의 거리를 이동할 수 있다는 의미다.

충전 시간도 획기적으로 개선됐다. 기존 배터리 대비 충전 속도가 3분의 1 수준으로 단축될 수 있다는 것이다. 이는 고출력 충전에도 안정적인 대응이 가능한 전고체 배터리의 특성 덕분이다.

또한 화재 위험이 상대적으로 낮고, 고온 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있다는 점도 기존 액체 전해질 배터리 대비 큰 장점으로 꼽힌다. 닛산은 이 기술을 기반으로 2028 회계연도 안에 상용화를 마무리할 계획이다.

미국 스타트업 손잡고 건식 전극 기술 도입

닛산이 전고체 배터리 기술 개발에 속도를 낼 수 있었던 배경에는 미국의 배터리 스타트업 ‘LiCAP 테크놀로지스’와의 협업이 있었다.

닛산은 이들의 건식 전극 제조 기술을 도입해 고성능 음극을 구현했는데, 이는 접착제 역할을 하는 바인더가 이온 이동을 방해하지 않아 효율이 높다는 장점이 있다.

건식 전극 방식은 제조 과정에서 건조 공정이 필요 없어 생산 비용을 절감할 수 있으며, 대량 생산 시 품질 유지에도 유리하다는 평가를 받는다.

다만, LiCAP이 대규모 양산 경험이 부족한 만큼 품질을 안정적으로 확보할 수 있을지가 상용화의 핵심 관건으로 떠오른다.

닛산은 현재 일본 요코하마 공장 내 파일럿 생산 라인을 운영 중이며, 2028년도부터 연간 100MWh 규모의 양산 체제를 구축할 계획이다. 이를 위해 한 교대당 약 100명의 전담 인력을 투입하고, 생산 안정화와 비용 절감을 병행 추진하고 있다.

전기차 시장 판도 뒤흔들 ‘전고체 배터리’

닛산이 개발한 차세대 전고체 배터리는 단순한 기술 진보를 넘어, 자동차 시장의 패러다임 자체를 바꿀 가능성을 지니고 있다.

한 자동차 업계 전문가는 “주행거리와 충전 시간이 획기적으로 개선되면, 소비자 입장에서 내연기관 차량보다 전기차를 선택할 유인이 훨씬 커진다”며 “사실상 전기차의 가장 큰 약점을 극복하는 기술”이라고 말했다.

글로벌 경쟁도 뜨겁다. 일본의 토요타는 2027년부터 양산을 목표로 에너지 기업 이데미츠 코산과 손잡았고, 혼다는 2020년대 후반 양산을 위한 대규모 투자를 이미 시작했다.

이와 함께 미국의 퀀텀스케이프는 2026년 양산을 예고했으며, 중국의 SAIC는 이르면 2026년부터 상업 생산에 돌입할 계획이다.

kWh당 75달러가 목표

한편 닛산은 이번 차세대 전고체 배터리 상용화를 통해 중국이 장악한 전기차 배터리 시장에서 다시 존재감을 키우겠다는 전략이다.

실제로 닛산은 킬로와트시(kWh)당 75달러(한화 약 10만6800원) 수준의 가격을 목표로 하고 있는데, 이는 2024년 기준 전 세계 평균 배터리 팩 가격보다 약 30% 낮은 수준이다.

증권가의 한 애널리스트는 “닛산이 가격 경쟁력까지 확보한다면 시장 전체를 흔드는 변곡점이 될 수 있다”며 “양산 기술 확립과 일정 준수가 관건이 될 것”이라고 분석했다.