>> 중국 비야디(BYD) : 전고체 전지 2030년 양산화 <<

BYD는 자동차 업계에서 혁신적인 기술 개발로 알려진 중국 기업이다.

현재는 테슬라를 제치고 EV 세계 판매 수가 가장 많으며, 많은 국가에서 EV를 이미 판매하고 있으며, 국내에서도 출시가 임박해 있는 것으로 알려지고 있다. BYD는 차량 탑재용 전고체 전지도 개발 중이며, 그 동향이 주목할 만하다.

BYD Auto Co.는 중국 산시성 시안시에 본사를 둔 상장된 중국의 다국적 기업 비야디(BYD)의 자동차 관련 자회사다.

비야디는 2002년에 신촨 자동차 유한공사를 인수하여 BYD Auto(비야디 자동차 유한공사)로서 탄생하였다. BYD는 전기 전지 부문인 FinDreams Battery를 보유(주로 인산철 리튬 전지에 주력함)하고 있으며, 2022년 상반기 세계 시장점유율은 12%, 전기자동차용 전지 기업으로서는 세계 3위를 자랑하는 기업이다.

BYD의 전고체 전지는 자동차 업계에서 혁신적인 기술로 주목받고 있다. 비야디는 오랫동안 전고체 리튬 전지의 연구개발에 힘써 왔으며, 높은 에너지 밀도와 안전성을 실현하기 위해 실리콘 기반의 재료를 활용한다. 그 에너지 밀도는 BYD의 기존 블레이드 배터리보다 2배가 높다고 한다.

BYD는 자사의 차종에 전고체 전지를 공급할 뿐 아니라 다른 자동차 기업에도 공급할 생각이다. 특히 메르세데스 벤츠, BMW, 아우디, 홍치와 같은 기업에 우선적으로 공급할 것으로 예상된다.

중국은 전고체 전지 기술 개발에 있어서 아직 일본 등의 선진국 국가들에 비해 뒤처져 있지만, 중국의 기업과 연구자들은 착실하게 발전하고 있다. 앞으로 중국이 전고체 전지 기술 분야에서 리더십을 차지하게 될 가능성도 낮지 않다.

전고체 전지는 전기자동차와 에너지저장시스템 등의 분야에 큰 발전을 가져다줄 것으로 기대된다. BYD의 시책과 중국의 전고체 전지 기술 개발 동향에 주목하여, 이 혁신적인 기술이 가진 잠재력을 어떻게 현실로 만들어 나갈지 앞으로의 전개가 기대된다.

▣ BYD의 전고체 전지는 2배의 에너지 밀도를 실현

BYD는 2016년 이전부터 전고체 리튬 전지를 연구 개발해 왔다. 그중에서도 황화물계(토요타 등 자동차 기업이 개발함) 및 고분자계 전해질(전수지전지(All resin battery)에 상응함)을 사용하는 전고체 전지를 개발하는데 힘썼다.

BYD의 전고체 전지는 실리콘 기반의 재료를 음극으로 사용하며, 에너지 밀도가 400Wh/kg에 달할 것으로 예상된다. 현재 주류인 BYD의 2세대 블레이드 배터리의 에너지 밀도가 180Wh/kg이므로, 보도된 대로라면 전고체 전지는 2배 이상의 에너지 밀도를 실현할 것으로 기대된다.

<표1> 전고체 LIB를 적용하는 EVㆍPHEV 및 전지팩의 실용화 목표 사양

업계 관계자에 따르면, BYD의 전고체 전지 목표는 ‘적당한’ 수준의 성능이며, 특별히 높은 목표는 아니라는 것이 현실적인 관점이라고 평가되고 있다.

▣ 중국에서의 전고체 전지 특허는 BYD가 리드

중국의 전고체 전지 특허수에서는 BYD가 76건으로 1위(2021년 시점)이다. 2위부터 6위는 징타이에너지(63건), 미펑에너지(55건), 웨이란에너지(25건), 닝더스다이(21건), 이웨이 리튬에너지(9건)이다.

BYD가 처음으로 출원한 전고체 전지 관련 특허는 2017년 8월에 전고체 리튬이온 전지 양극 복합체 및 고체 리튜밍온 전지 발명 특허이며, 그 이후 계속해서 특허를 출원하고 있다.

<그림1> 중국의 전고체 전지 특허 수 비교

자료 : https://hasimoto-soken.com/archives/9760

▣ 실용화 목표는 2030년

BYD는 전고체 전지를 2030년에 양산화하는 것을 목표로 한다.

BYD는 충칭에서 전고체 전지를 생산하고, 조만간 차량 시험을 실시할 예정이다. 확인되지 않은 정보에 따르면, BYD는 관련 실험에 합격하여 고체 전지의 대량 생산과 탑재를 언제든지 할 수 있다는 소문이 있는데, BYD는 이를 부정하고 있다.

▣ 서플라이어로서의 역할

BYD의 전고체 전지를 처음으로 탑재하는 차종은 BYD의 고급 SUV다.

한편 BYD의 전고체 전지는 자사 제품의 차종에 공급될 뿐 아니라, 다른 기업에도 공급될 예정이다. 특히 메르세데츠 벤츠, BMW, 아우디, 홍치에 우선적으로 공급될 예정이다(홍치는 중국의 자동차 기업인 제일자동차가 생산하는 고급차 브랜드임).

자동차 기업이 전고체 전지를 판매하는 것은 드문 일이며, 현대자동차나 토요타 등의 국내외 자동차 기업들은 어디까지나 자사 제품 및 그룹 회사에 대한 공급에 그칠 것으로 판단된다.

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