포르쉐가 중기적으로 주행거리 1300km가 넘는 전기차를 생산할 계획이다. 놀라운 점은 이 전기차에는 전고체 배터리가 아닌 리튬이온배터리가 장착되는 것이다.
포르쉐는 리튬이온배터리에 실리콘 기반 음극재를 적용한 제품을 사용하기 위해 작년 5월 미국 배터리 실리콘 음극소재 전문 '그룹 14 테크놀로지(Group 14 Technologies)'에 1억 달러(한화 약 1340억원)를 투자했다.
실리콘 기반 음극재는 최대 10배 이상의 배터리 고용량을 제공해 주행거리를 혁신적으로 늘릴 수 있는 차세대 소재로 주목받고 있다. 아울러 급속 충전도 15분이면 충분하다.
실리콘 음극재 개발의 핵심 기술은 실리콘 함량을 높이면서 팽창 현상을 최소화하는 데 달렸다. 실리콘은 충전과 방전을 반복하는 과정에서 부피가 팽창한다. 실리콘 함량이 높을수록 부피 팽창에 따른 폭발 가능성이 있어 현재 실리콘 함량은 낮은 수준에 머물고 있다.
그룹 14 테크놀로지는 최대 80%까지 실리콘을 사용한 음극재를 개발하고 있다. 양극재에서 니켈 비율을 증가시켜 보다 높은 충전 용량을 가능하게 하는 작업도 수행하고 있다.
포르쉐는 다른 자동차 제조업체와 마찬가지로 전고체 배터리 기술에 투자를 하고 있다. 연구진들은 전고체 배터리가 기존 배터리보다 에너지 밀도를 50% 더 높이고 충전 시간 역시 훨씬 빠를 것으로 보고 있다. 하지만 기술력 부족으로 지금 당장 전고체 배터리를 상용화하기는 어렵다.
한편, 벤츠는 테슬라 초기 엔지니어 중 한 명이 공동 설립한 전기차 배터리 소재 스타트업 '실라'에 투자를 했다. 실라는 실리콘 기반 음극재, '타이탄 실리콘 배터리'를 개발하는데 성공했으며 올해 대량 생산을 시작했다. 곧 출시될 메르세데스-벤츠 EQG G바겐에 새로운 배터리 소재를 처음 장착한다.
송현진 에디터 hj.song@carguy.kr
