독일~덴마크~스웨덴 육상 3개국 주행 실증
팩토리얼, SK온·포스코퓨처엠·필에너지 소재·공정 협력
"1300㎞ 주행 가능성"은 잔여 주행거리 기반 추정

[세계뉴스 = 탁병훈 기자] 실험실 성과로만 여겨졌던 전고체 배터리가 실제 도로 위에서 1200㎞ 벽을 넘었다. 메르세데스-벤츠와 미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼 에너지가 공동 개발한 리튬메탈 전고체 배터리 탑재 EQS 시험차가 단 한 차례 충전으로 독일 슈투트가르트에서 스웨덴 말뫼까지 1205㎞를 달렸다.

전고체 배터리의 승부처가 '가능성'에서 '양산성'으로 옮겨가는 가운데, 한국 배터리 업계는 셀 제조, 핵심 소재, 정밀 장비를 아우르는 파트너로 부상하고 있다. 다만 이번 시험은 양산차가 아닌 일부 개조된 EQS 시험차의 실증 결과이며, 1300㎞ 이상 주행은 실제 완주 기록이 아니라 목적지 도착 후 남은 예상 주행거리를 더한 수치라는 점은 구분할 필요가 있다.

메르세데스-벤츠는 지난해 8월 EQS 시험차가 독일 슈투트가르트에서 덴마크를 거쳐 스웨덴 말뫼까지 1205㎞를 충전 없이 주행했다고 밝혔다. 차량은 페리를 이용하지 않고 고속도로 A7과 E20을 따라 전 구간 육상으로 이동했다.

목적지 도착 뒤 계기판에 표시된 예상 잔여 주행거리는 137㎞였다. 이를 단순 합산하면 1342㎞ 수준의 잠재 주행거리를 가늠할 수 있다. 그러나 이는 같은 조건에서 1300㎞ 이상을 실제 주행했다는 뜻은 아니다. 기온, 교통량, 속도, 공조장치 사용량에 따라 실주행거리가 달라질 수 있는 만큼, '1205㎞ 무충전 실증'과 '1300㎞ 이상 잠재력'은 분리해 평가해야 한다.

이번 시험차에는 팩토리얼의 FEST 기반 리튬메탈 전고체 셀이 적용됐다. 메르세데스-AMG 하이퍼포먼스 파워트레인(HPP)과 벤츠 배터리 시스템 개발 조직은 충·방전 과정에서 발생하는 셀 팽창과 수축을 제어할 수 있도록 공압식 장치를 포함한 배터리 팩 구조를 설계했다.

벤츠는 기존 EQS 배터리와 크기와 중량을 비슷한 수준으로 유지하면서 가용 에너지 용량을 25% 늘렸다고 설명했다. 수동 공랭식 냉각을 적용해 부품과 에너지 소모를 줄인 점도 특징이다. 다만 배터리 팩 중량을 기존 리튬이온 배터리 대비 40% 줄였다는 공식 수치는 확인되지 않았다.

주목할 부분은 팩토리얼의 생산 전략이다. 배터리 스타트업이 막대한 자본을 들여 독자 기가팩토리를 짓는 방식보다, 검증된 제조·소재 기업과 협력해 양산 공정을 확보하는 쪽을 택하고 있기 때문이다.

한국 기업들은 이 과정에서 핵심 축으로 들어왔다. 팩토리얼은 올해 SK온과 전고체 배터리 제조 협력을 검토하기 위한 업무협약을 맺었다. 다만 이는 향후 본계약을 전제로 한 비구속적 협약으로, SK온 양산라인을 활용한 구체적 생산 계약이 확정된 것은 아니다.

포스코퓨처엠은 팩토리얼에 투자하고 전고체 배터리용 소재 기술 협력을 강화했다. 팩토리얼이 충남 천안에 전고체 배터리 파일럿 시설을 운영하는 가운데, 포스코퓨처엠은 소재 공급망과 기술 개발 측면에서 파트너십을 확대하는 구도다.

필에너지는 팩토리얼의 차세대 전고체 배터리 양산 공정 고도화에 참여하고 있다. 전고체 셀은 기존 리튬이온 배터리보다 전극 적층 정밀도와 압력 관리, 수율 확보가 까다롭다. 필에너지의 레이저 공정과 정밀 스태킹 장비가 전고체 셀의 대량생산 가능성을 끌어올릴 수 있을지가 관건이다.

결국 미국의 셀 기술, 독일 완성차의 차량 통합 기술, 한국의 소재·장비·제조 역량이 맞물리는 구조다. 전고체 배터리가 양산에 성공한다면 한국 배터리 산업은 단순 공급업체를 넘어 차세대 배터리 공정의 '제조 파운드리' 역할을 맡을 가능성이 있다.

벤츠는 2020년대 말 전고체 배터리 기술의 양산 적용을 목표로 개발을 이어가고 있다. 그러나 장거리 시연 한 번만으로 상용화가 보장되는 것은 아니다. 수천 회 충·방전 이후의 수명, 혹한·혹서 환경 성능, 충전 속도, 충돌 안전성, 원가와 대량생산 수율을 동시에 입증해야 한다.

그럼에도 1205㎞ 공도 주행은 전고체 배터리가 연구실의 시제품 단계를 넘어 실제 자동차 플랫폼에서 작동할 수 있음을 보여준 상징적인 장면이다. 다음 승부는 주행거리 기록이 아니라, 이 성능을 수만 대의 양산차에서 같은 품질과 가격으로 재현할 수 있느냐에 달려 있다.

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