파나소닉은 음극이 없는 새로운 배터리 셀을 연구하고 있으며, 이를 통해 주행거리가 획기적으로 늘어날 것으로 기대하고 있다.

일본 거대 기업의 배터리 셀 전문 부서인 Panasonic Energy는 전기차 배터리 기술에 혁명을 가져올 수 있는 야심찬 프로젝트를 추진하고 있다. 이 일본 기업의 엔지니어들이 연구 중인 새로운 기술은 초기 조립 과정에서 전통적인 음극을 제조할 필요를 없애고, 대신 첫 충전 시 리튬 금속 음극을 형성한다.

이 혁신 기술은 약 2년 안에 상용화될 수 있으며, 셀의 에너지 밀도를 크게 끌어올릴 것으로 기대된다. 이를 통해 장착되는 배터리 팩의 크기를 키우지 않고도 전기차의 주행거리를 늘릴 수 있다.

예를 들어 이 엔지니어들의 연구가 성공한다면, 최근 몇 년 연속 세계에서 가장 많이 팔린 차량인 Tesla Model Y와 같은 차량의 주행거리는 약 145킬로미터 늘어나고, 배터리 팩 크기는 비슷하게 유지될 것으로 추정된다.

이 기술은 제조사들이 현재 제공하는 주행거리를 늘리는 대신 동일하게 유지할 수 있게도 해준다. 다만 더 작은 크기의 배터리 팩을 장착함으로써 무게가 줄고 그에 따른 효율이 향상되며, 차량 생산 원가도 낮아져 더 합리적인 가격에 출시할 수 있게 된다.

이것이 어떻게 가능할까?

Panasonic 엔지니어들에 따르면,

핵심은 셀 내부 공간을 최적화하는 데 있다

. 흑연이나 실리콘을 주로 사용하는 기존의 미리 형성된 음극을 없애면 공간이 확보되어, 양극에 니켈, 코발트, 알루미늄과 같은 더 많은 활물질을 넣을 수 있다. 이는 에너지 밀도를 높일 뿐만 아니라, 비싸고 가격 변동이 극심한 니켈에 대한 의존도를 낮추는 효과도 있다.

마지막으로 짚고 넘어갈 점은, 이 글의 제목에서 사용한 “음극 없음”이라는 표현은 엄밀히 말하면 정확하지 않다는 것이다. 모든 배터리에는 항상 양극과 음극이라는 두 극이 존재하기 때문이다. 그럼에도 업계에서는 이 표현이 널리 쓰이고 있는데, 이 기술이 전통적인 음극을 생산하고 코팅하는 복잡하고 비용이 많이 드는 공정을 생략하게 해주고, 초기 사이클 동안 리튬 금속이 간단하게 음극을 형성하기 때문이다.