중국, 전고체 배터리 국가 표준 시행…액체 전해질 함량 5% 미만 규정

● 중국, 세계 최초 전기차용 전고체 배터리 국가 표준 7월 1일 본격 발효

● 액체 전해질 함량 5% 미만 및 열질량 안정성 조건 충족 시에만 전고체 인정

● 하이브리드 반고체 배터리와의 명확한 화학적 경계 구분을 통한 마케팅 난맥상 정조준

● 장비 단가 압박에 따라 둥펑자동차 등 제조사 중심의 반고체 우선 생산 기조 확산

중국 정부가 세계 최초로 전기차용 전고체 배터리에 대한 국가 표준을 제정하고 가이드라인 시행에 돌입한다. 카차이나뉴스를 비롯한 외신들에 따르면, 새롭게 도입되는 표준은 고체 배터리를 둘러싼 시장의 마케팅 혼선을 정돈하고 명확한 화학적 정의를 규정하는 데 초점을 맞췄다. 규제 당국의 계량화된 기준 정립에 따라, 차세대 배터리 라인 전환 국면에서 제기됐던 592억 위안 규모의 제조 장비 시장 내 가치 인플레이션 우려도 진정세를 보이고 있다.

액체 함량 5% 미만·질량 손실률 0.5% 이하 엄격 규정

국가 표준 가이드라인의 골자는 액체 전해질 함량에 따른 배터리 분류의 정량화다. 기준에 따르면 액체 전해질 함량이 5% 이상 20% 이하인 제품은 전고체가 아닌 하이브리드 시스템, 즉 반고체 배터리로 명명된다. 순수 전고체 셀로 공인받기 위해서는 액체 함량이 5% 미만이어야 한다. 동시에 120℃ 진공 조건에서 6시간 동안 가열했을 때 질량 손실률이 0.5% 이하를 유지해야 하는 엄격한 열질량 안정성 기준을 통과해야 한다.

강화된 규제 수치로 인해 배터리 제조사들의 조립 장비 조달 전략에는 단기적인 조정이 불가피해졌다. 다만 현재 차량 생산에 도입 중인 반고체 아키텍처의 경우, 기존 리튬이온 공정 인프라와 90% 이상의 호환성을 유지한다. 기존 라인은 10% 미만의 장비 개조만으로 반고체 공정을 소화할 수 있어 당장 전체 조립 시스템을 교체해야 하는 리스크는 낮은 것으로 파악된다.

대규모 자본 소요되는 순수 전고체 라인의 경제성 장벽

시장 진입의 실질적인 걸림돌은 초기 투자 비용이다. 특수 전고체 제조 라인의 초기 자본 투자 규모는 GWh당 4억~5억 위안 수준에 달해 비용 부담이 매우 크다. 업계는 대량 생산 공정이 안정 궤도에 접어드는 2030년에 이르러야 장비 단가가 GWh당 2억 위안 수준으로 떨어질 것으로 내다본다. 둥펑자동차를 포함한 주요 기업들이 기존 공장 부지를 활용하면서 지출을 통제할 수 있는 하이브리드 팩의 대량 생산을 우선시하는 배경이다.

CATL, 에스볼트, EVE에너지, 고숀하이테크 등 상위 배터리 제조사들이 가동 중인 황화물 기반 파일럿 프로젝트 역시 라인 증설보다는 계면 안정성 확보 등 엔지니어링 병목 현상을 해결하는 데 초점을 맞추고 있다. 양산 전 고체 상태의 계면 결함을 제어하기 위한 장기 사이클링 검증이 필수적이기 때문이다. 현재 구축된 파일럿 라인들은 양산 목적이 아닌 기술 검증 단계이며, 중국 전기차 배터리 시장은 당분간 액체 전해질 기반의 배터리가 주류를 형성할 것으로 전망된다.

글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자)

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