[더구루=김은비 기자] 퀀텀스케이프(QuantumScape)와 폭스바겐 그룹 배터리 자회사 파워코(PowerCo)가 전기 모터사이클에 탑재된 전고체 배터리를 세계 최초로 공개했다. 연구실 단계를 넘어 실제 차량 구동에 성공한 첫 사례로, 에너지 밀도·충전 속도·안전성·수명·비용 등 핵심 지표에서 차세대 배터리 기술의 가능성을 입증했다는 평가다.

9일 업계에 따르면 양사는 최근 독일 뮌헨에서 열린 '국제 모빌리티 박람회(IAA Mobility)'에서 전기 모터사이클 ‘두카티 V21L 레이스’에 장착된 전고체 배터리 'QSE-5'를 시연했다. 모터사이클에 전고체 배터리를 적용한 것은 이번이 처음이다.

QSE-5는 퀀텀스케이프 ‘코브라(Cobra)’ 생산 공정을 통해 제작된 전극 분리막 기반 전고체 배터리다. 844Wh/L의 에너지 밀도를 구현했으며, 10%에서 80%까지 충전을 12분 만에 완료할 수 있다. 또 10C 연속 방전 성능을 갖춰 트랙 주행과 같은 고출력 환경에서도 안정적인 성능을 유지한다.

특히 이 배터리 시스템은 아우디와 파워코가 QS 셀 특성에 맞춰 새롭게 설계했으며 최대 980개의 QSE-5 셀을 수용할 수 있다. 특히 QSE-5는 무음극(anode-free) 설계 방식을 적용, 충전 과정에서 리튬 금속 음극이 형성되는 구조다. 세라믹 분리막을 사용해 단락과 덴드라이트 발생을 차단하는 점도 혁신으로 꼽힌다.

업계는 이번 사례를 연구 단계를 넘어 실제 차량 구동에 적용된 첫 성공으로 평가하며, 주요 성능 지표 전반에서 차세대 전고체 배터리의 상용화 가능성을 확인했다고 분석했다.

퀀텀스케이프는 기가와트시(GWh)급 양산 체제를 구축해 글로벌 시장 상용화를 앞당길 계획이다. 이미 파워코와 향후 2년간 최대 1억3100만 달러 규모의 단계별 기술 이전·프로토타입 납품 계약을 체결했으며, 지난 6월에는 코브라 분리막 공정을 양산 라인에 통합했다.

양사는 향후 레이스 트랙 테스트를 거쳐 폭스바겐의 유니파이드 셀(Unified Cell)에 전고체 기술을 통합, 2030년대 초반까지 상용 솔루션을 완성하겠다는 목표다.

업계 관계자는 “전고체 배터리의 최대 과제는 대량생산 안정성과 원가 절감”이라며 “폭스바겐 그룹이 기술 검증과 상용화 전략을 가속화하고 있어 2030년 전후로 시장 판도가 크게 달라질 수 있다”고 전망했다.