메르세데스-벤츠, 전고체 배터리 탑재한 EQS 프로토타입 테스트 시작

메르세데스-벤츠가 미국 배터리 기업 팩토리얼과 공동 개발한 리튬-메탈 고체 전해질 배터리를 탑재한 첫 번째 프로토타입의 도로 테스트를 시작했다.

이번 프로토타입은 현재 판매 중인 EQS 전기 리프트백을 기반으로 제작되었으며, 해외 WLTP 테스트 사이클 기준 1회 충전 주행거리 621마일(약 1,000km) 이상을 목표로 하고 있다. 이는 양산형 EQS의 최대 주행거리인 488마일(약 785km)보다 약 25% 증가한 수치다.

EQS 프로토타입에 탑재된 배터리 셀은 팩토리얼이 공급했으며, 메르세데스와 영국의 메르세데스-AMG 하이 퍼포먼스 파워트레인 부서가 이를 배터리 팩으로 통합했다. 이 부서는 메르세데스의 포뮬러 1(F1) 파워트레인 개발을 담당하는 팀으로 잘 알려져 있다. 배터리 팩에는 특허받은 플로팅 셀 캐리어와 공압식 액추에이터가 적용되어, 충·방전 과정에서 셀이 팽창하거나 수축하는 현상을 보완하도록 설계되었다.

고체 전해질 배터리는 전해질을 액체 대신 고체로 대체해 안전성을 높이고, 새로운 양극재(예: 리튬-메탈)를 사용할 수 있어 기존 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도를 크게 향상시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받는다.

EQS 프로토타입에 탑재된 고체 전해질 배터리는 기존 리튬이온 배터리보다 약 25% 높은 에너지 밀도를 갖는다. 지난해 메르세데스와 팩토리얼은 기존 리튬이온 셀 대비 거의 2배 높은 에너지 밀도(0.45kWh/kg)를 갖춘 배터리를 공개한 바 있다.

메르세데스는 2021년 팩토리얼과 고체 전해질 배터리 기술 개발 파트너십을 공식 발표했으며, 2024년 공동 성명을 통해 2030년 이전 상용화를 목표로 한다고 밝혔다. 상용화가 이루어질 경우, 메르세데스가 개발 중인 새로운 마이크로 컨버터 및 냉각 시스템 혁신 기술과 결합해 기존 리튬이온 배터리 셀과 고체 전해질 배터리를 동일한 팩 내에서 통합 운용하는 방안을 추진할 예정이다.

고체 전해질 배터리 기술 자체는 새로운 개념이 아니지만, 대량 생산과 상용화 과정에서 예상보다 많은 기술적 난관이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이는 메르세데스뿐만 아니라 다른 완성차 및 배터리 제조업체들도 공통적으로 직면한 과제다.​