BYD, 2027년 전고체 배터리 실증 차량 공개…2030년 상용화 목표

중국 전기차 업체 BYD가 2027년 자사의 고유 전고체 배터리 기술을 탑재한 첫 번째 실증 차량을 선보이고, 2030년께 대규모 상용화 양산에 들어간다.

중국 전기차 전문 매체 차이나EV(China EV Marketplace)는 9월 13일(현지시각) 스페인 발렌시아에서 진행된 스텔라 리(Stella Li) BYD 수석 부사장의 인터뷰를 인용해 이같이 보도했다.

이번 발표는 구체적인 차량 모델명이나 양산 일자가 확정되지 않은 기술 실증 단계의 계획이나, 글로벌 전기차·배터리 업계의 전고체 경쟁에 불을 지피는 계기가 될 전망이다.

BYD의 배터리 자회사인 핀드림스(FinDreams)의 선화쥔(Sun Huajun) 최고기술책임자(CTO)는 2027년경 약 1000대 규모의 소량 시범 테스트(트라이얼)를 진행한 뒤, 2030년쯤 본격적인 대규모 상용 생산에 돌입한다는 구체적 로드맵을 제시했다.

초기 적용 대상은 프리미엄 브랜드인 양왕(Yangwang)과 플래그십 라인인 덴자(Denza) 등 고가용 차량이 유력하다. 초기 전고체 배터리의 높은 제조 비용을 럭셔리 플랫폼에서 우선 흡수하고 점차 적용 범위를 넓혀가겠다는 전략이다.

스텔라 리 부사장은 인터뷰에서 "BYD는 모든 배터리 기술을 연구하고 있으며, 전고체 배터리 분야의 기술과 상용화 노선 모두에서 선도적 위치에 있다"고 강조했다.

핀드림스는 리튬·인·황·염소(LPSC) 기반의 무기물 황화물계 고체 전해질 노선을 추구하고 있다. 현재 20Ah 및 60Ah 용량의 전고체 셀 시제품을 확보했으며, 목표 에너지 밀도는 셀 기준 약 400Wh/kg에 달한다.

다만 실험실 단위를 넘어 실제 차량용 팩으로 구현하기까지는 여러 공학적 난관이 남아있다. 전극의 팽창과 수축으로 인해 고체-고체 계면 접촉이 끊어져 임피던스나 용량 유지율에 문제가 생길 수 있어, 기계적 압력을 지속적으로 유지하는 팩 구조 설계가 요구된다.

또한 기존 습식 전극 공정에서 쓰는 용매가 황화물과 반응하기 때문에 PTFE 피브릴화 방식의 건식 전극 공정을 시험 설비에서 연구 중이며, 황화물 전해질이 수분에 노출될 경우 유독성인 황화수소(H₂S)가 발생하므로 엄격한 밀폐와 수분 관리 환경 구축이 필수적이다. 특수 황화물 전구체 원가 역시 기존 액체 전해질 대비 수십 배 높아 경제성 확보가 과제다.


BYD는 중국 정부가 지원하는 전고체배터리협동혁신플랫폼(CASIP)에 참여하고 있으며, 해당 국가 R&D 프로그램 규모는 약 8억 3000만 달러로 추산된다.
글로벌 무대에서는 일본 토요타가 이데미쓰 고산과의 파트너십을 통해 2027~2028년 시장 출시를 목표로 하고 있으며, 삼성SDI 역시 2027년 전고체 배터리 양산을 목표로 하고 있다.

다만 각사의 발표 시점만으로는 기술적 우위를 단정하기 어렵다. 한편 BYD의 리안 위보(Lian Yubo) 수석 과학자는 기존 액체 리튬이온 배터리와 전고체 배터리가 즉각적인 대체 관계가 아닌 15~20년 동안 공존할 것으로 내다봤다.


내년(2027년) 진행될 BYD의 1000대 규모 시범 테스트 결과는 황화물계 전고체 기술이 실험실을 벗어나 실제 도로 환경에서 신뢰성을 증명할 수 있을지 가늠하는 결정적 분수령이 될 것이다.

특히 토요타, 삼성SDI 등 글로벌 주요 제조사들의 2027년 상용화·양산 타임라인과 맞물리면서, 향후 전고체 배터리 생태계의 주도권을 둘러싼 기술 검증과 원가 절감 경쟁이 가속화될 것으로 분석된다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com