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폭스바겐, "퀀텀스케이프 전고체 배터리 셀 실험 충족"

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2021-04-06 20:15:24

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폭스바겐이 전고체 배터리 개발을 위해 투자하고 있는 미국 퀀텀스케이프가 투자 조건을 충족해 2020년 약속한 투자를 추가로 진행한다고 발표했다. 폭스바겐은 2012년 1억 달러를 투자해 퀀텀스케이프의 지분 5%를 인수 전고체 배터리 개발에 참여했다. 그리고 2020년 6월에는 추가로 2억 달러를 투자했다. 그리고 이번에는 퀀텀스케이프가 독일의 실험실에서 최신 고체 배터리 셀을 실험했다. 이는 2020년 6월 투자에 대한 조건을 충족시키기 위한 것이다.  

두 회사 모두 구체적으로 기술적인 목표 달성 일정을 지정하지는 않았지만 2020년 12월 프로토 타입 셀의 성능 데이터를 발표했으며 이는 리튬 이온 배터리 실에 비해 항속거리가 80% 가량 향상됐다고 밝힌 바 있다. 그 외 데이터도 전고체 배터리를 언급할 때 거론되는 15분 내에 80% 를 충전할 수 있으며 800번의 충방전 후에서 80% 이상의 배터리 용량이 남는다는 것 등이었다. 또한 섭씨 영하 30도에서도 작동한다는 것도 포함되어 있다. 

퀀텀스케이프는 높은 에너지 밀도, 빠른 충전 기능 및 긴 서비스 수명부터 안전 및 실제 작동 온도에 이르기까지 모든 측면이 보장되는 방식으로 10 년 간의 개발 작업을 통해 리튬 금속 고체 배터리를 최적화하는 데 성공했다고 주장했다. 지금까지 낮은 사이클 안정성은 고체 배터리의 주요 약점으로 간주됐다. 퀀텀스케이프 기술의 핵심은 세라믹 분리기이며 이를 정확히 해결해야 한다고 한다. 또한 전고체 배터리에는 양극이 없으며 배터리가 충전되는 즉시 순수 리튬 금속으로 형성된다. 

퀀텀스케이프는 테스트된 셀은 기존 배터리의 음극과 유사한 "두꺼운 음극"(> 3mAh / cm2)이 있는 단층 파우치 셀이라고 밝혔다. 이 기술은 2024년 하반기부터 폭스바겐과 공동으로 생산할 것이라고 한다. 

한편 퀀텀스케이프(QuantumScape)는 지난 3월 말 1,300 만 주의 신주를 발행할 계획이라고 발표했다. 8 억 5,900 만 달러는 자체 파일럿 공장과 폭스바겐과의 합작 투자에 투자될 예정이라고 밝혔다. 특히 지난 2월 발표한 캘리포니아 산호에의 QS-0 파일럿 공장의 용량을 두 배 이상 늘리기 위해 자금을 사용할 계획이라고 덧붙였다. 1GWh 용량의 QS-1이라는 또 다른 파일럿 공장을 목표로 하고 있으며, 이는 나중에 21GWh 용량으로 확대될 것이라고 한다. 
이런 협력을 바탕으로 폭스바겐은 지난 3 월 파워데이를 통해 2030년까지 전기 자동차의 80 %에 통합 배터리 셀 형식에 대한 계획을 발표했다. 이 때 폭스바겐은 충전 시간 목표를 12분에 80%로 상향조정했다.  ​
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