혼다, 전고체 배터리 자체 개발 중.....내년 1월 시범생산

혼다 자동차는 일본 도치기현 사쿠라시에 위치한 연구개발(R&D) 센터에서 약 2만7000제곱미터(8168평) 규모의 전고체 배터리 시범 생산 라인을 가동했다고 발표했다. 이번 시설은 혼다 엔지니어들이 배터리 셀 생산의 모든 과정을 테스트하고 검증할 수 있도록 설계되었다고 전해졌다.

혼다가 개발 중인 전고체 배터리의 생산 공정은 전극재료의 혼합, 전극 필름 롤 코팅, 양극과 음극 및 고체 전해질의 조립을 통한 셀 형성, 그리고 셀을 모듈로 조립하는 과정을 포함한다. 특히 이 시설에서는 설계와 생산에 영향을 미치는 재료 사양과 제조 공정을 신속하게 검증할 수 있다는 점이 특징으로 꼽힌다.

미국의 기술 전문 매체 더 벌지(The Verge)에 따르면, 새로 지어진 이 공장은 3개의 건물로 구성되어 있으며 각각 배터리 제조 및 테스트 설비가 완비되어 있다. 첫 번째 건물은 양극 형성 및 셀 조립, 두 번째 건물은 음극 형성, 세 번째 건물은 전해질 활성화 및 모듈 조립 작업을 담당한다. 혼다는 이 공장이 일반적인 배치 방식보다 3배 빠른 속도로 공정을 처리할 수 있는 연속 인라인 믹서를 도입했다고 밝혔다.

혼다의 전고체 배터리 셀은 독창적인 디자인을 기반으로 전기차뿐만 아니라 오토바이와 항공기 등 혼다의 다양한 이동수단에 활용될 예정이다. 

혼다의 전고체 셀 생산 공정은 기존 리튬 이온 배터리의 표준 생산 공정과 유사하지만, 고체 전해질 층을 활용해 애노드, 전해질, 캐소드 층을 롤 처리 기술로 연속적으로 압착하는 혁신적인 방식을 채택했다. 이러한 공정은 생산 속도를 높이고 비용을 줄이는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.

혼다연구개발주식회사(Honda R&D Co., Ltd.)의 오츠 케이지(大津桂司) 사장은 "전고체 배터리는 전기차 시대의 게임 체인저로 자리 잡을 기술이며, 시범 생산 라인 가동은 혼다와 일본 모두에 중요한 이정표"라고 강조했다.

이번 시범 공장은 총 430억 엔(약 3901억 원)이 투입되었으며, 일본 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 녹색 혁신 기금의 지원도 받았다.

토요타는 전고체 배터리 개발에 선구적 역할을 해왔으나, 대량 생산에서는 어려움을 겪고 있다. 토요타는 2010년 첫 전고체 배터리 프로토타입을 선보였으며, 2020년 상용화를 목표로 했으나 현재 그 시기는 2027년으로 연기된 상태다.

한편, 스텔란티스(Stellantis)는 지난달 파트너사 팩토리얼(Factorial)과 협력해 준고체 전해질을 사용하는 셀을 전기차 모델인 닷지 차저 데이토나(Dodge Charger Daytona)에 적용하기 위한 테스트를 2026년 시작할 예정이라고 발표했다.

전고체 배터리가 차세대 배터리로 각광받고 있지만, 기술적 난제와 대량 생산 문제를 해결하기 위해서는 여전히 상당한 시간과 투자가 필요할 전망이다.