토요타자동차주식회사(이하, 토요타)는 자동차의 미래를 바꾸자를 주제로 토요타 테크니컬 워크숍 기술설명회를 개최하고 모빌리티 컴퍼니로의 전환을 뒷받침할 다양한 신기술을 발표했다. 전기차의 핵심인 EV 배터리(BEV)에 있어서 배터리는 전기라는 혈액을 계속 흘려보내는 심장이라고도 할 수 있는 존재다.
토요타는 2026년 차세대 BEV 도입을 목표로 대응을 진행하는 가운데 전지도 신기술로 진화시켜 고객의 기대에 부응한다는 목표다. 여기에 2027년에는 10분 충전을 통해 1,200km 주행할 수 있는 전기차 시대를 연다는 계획이며, 최종에는 고체 배터리를 생산해내는 것이 가장 큰 목표이기도 하다.
토요타가 보유한 기술력으로 각형 배터리의 에너지밀도를 향상시키고 현재 일반적으로 사용되는 액체 리튬 이온 배터리의 퍼포먼스를 높일 계획이다. 또한, HEV용으로 개발한 바이폴라 구조를 BEV에도 채용해 양품염가의보급형 배터리부터 퍼포먼스를 선보일 배터리까지 고객에게 다양한 선택지를 제공할 수 있도록 라인업을 넓히게 된다.
이와 함께 차세대 배터리로서 기대가 높은 전고체 배터리에 대해서는 BEV 탑재를 목표로 실용화 단계에 들어갈 예정이다. 경쟁력 있는 배터리의 풀 라인업으로 향후 토요타의 BEV의 진화를 뒷받침해 나갈 예정이고 미래시장은 지속적으로 앞으로 당길 것으로 보인다.
우선, 차세대 배터리 중 퍼포먼스 버전의 경우 토요타가 2026년에 도입되는 차세대 BEV에서는 항속 거리 1,000km을 실현하고 그 차량에의 탑재를 목표로 성능을 추구한 각형 배터리를 개발 중에 있다고 한다. 배터리의 에너지 밀도를 높이면서 공력과 경량화 등 차량 효율 향상으로 항속 거리를 늘림과 동시에 비용은 현행 bZ4X 대비 20% 감소하고 급속 충전은 20분 이하(를 목표로 하고 있다.
두번째로 보급형 차세대 배터리로 토요타는 배터리에서도 고객에게 다양한 옵션을 제공할 수 있도록 BEV의 보급 확대에 공헌하는 양품 염가의 전지를 개발 중에 있다. 지금까지 하이브리드차인 아쿠아나 크라운에 탑재했던 바이폴라 배터리를 이번에 BEV에 적용했으며, 재료는 저렴한 인산철 리튬(LFP)을 채용해 2026-2027년의 실용화에 도전한다는 목표다. 현행 bZ4X 대비 항속 거리는 20% 향상, 비용 40% 감소, 급속 충전 30분 이하를 목표로 합리적인 가격대의 BEV에 탑재 검토 중이다.
세번째로 바이폴라형 리튬 이온 배터리로 하이 퍼포먼스 버전에 적용된다. 보급형 배터리 개발과 병행해 바이폴라 구조에 하이 니켈 양극을 조합해 더욱 진화를 실현하는 하이 퍼포먼스의 배터리이며, 2027-2028년 실용화에 도전하게 된다. 퍼포먼스 버전의 차세대 각형 배터리와 비교해도 항속 거리 10% 향상, 10% 비용 감소, 급속충전 20분 이하(SOC=10-80%)를 달성하는 압도적 성능을 실현하게 된다.
마지막으로 BEV용 전고체 배터리다. 과제였던 배터리의 내구성을 극복하는 기술적 돌파구를 발견 한 바 있으며, 기존 HEV에의 도입을 재검토하고 기대가 높아지는 BEV용 배터리로서 개발을 가속하고 있다. 현재 양산용 공법을 개발 중으로 2027-2028년 실용화에 도전하고 있으며, 퍼포먼스 버전의 차세대 각형 배터리와 비교해도 항속거리 20 % 향상, 비용은 면밀히 산정하고 있지만 급속충전은 10분 이하를 지향한다.
미래를 내다보고 더 높은 수준의 사양도 동시에 연구개발 중이며, 퍼포먼스 버전의 차세대 배터리에 비해 항속거리 50% 향상을 목표하고 있다.