SMM 11월 26일 뉴스:
핵심 요약: CATL, 반고체 및 전고체 배터리 병행 전략 추진. 응집물질 배터리는 이미 항공 및 고급 전기차에 적용되었으며, 반고체 배터리는 2026년 양산, 전고체 배터리는 2027년 소량 생산을 거쳐 2030년 이전 대규모 적용을 목표로 하고 있습니다.
세계 최대 배터리 기업인 CATL은 리튬 배터리, 나트륨 이온 배터리, 전고체 배터리 출하량 및 시장 점유율에서 세계 선두권을 차지하고 있습니다. 고체 배터리 사업은 반고체 배터리와 전고체 배터리 두 가지 방향으로 구성됩니다. 반고체 배터리는 현재의 리튬 배터리 비즈니스 모델을 따르는 반면, 전고체 배터리는 완전히 새로운 비즈니스 모델입니다. 다음 기사에서는 세계 배터리 선두 기업인 CATL의 고체 배터리 사업 구도를 살펴봅니다.
I. 기술 로드맵: 반고체로 신속 진입 + 전고체 선행 연구개발
양극재: High-Nickel NMC; 음극재: 실리콘 기반/리튬 메탈; 전해질: 황화물/기타
1. 전고체 배터리: 황화물 루트, 10⁻² S/cm + 500 Wh/kg
이온 전도도: 황화물 전해질이 10⁻² S/cm에 도달 (기존 액체 전해질 배터리의 10⁻⁴ S/cm 대비), 높은 C-rate 충·방전을 지원합니다.
에너지 밀도: 연구실 샘플 기준 500 Wh/kg 초과 (액체 전해질 배터리 약 350 Wh/kg), 주행 거리 40% 이상 증가.
안전성: 못 관통 및 열노출 시험에서 발화나 폭발 없이 통과, 열 폭주 위험을 완전히 해결합니다.
기술적 하이라이트: 계면 최적화 + 건식 전극 공정 + 등압 성형 일체화 기술
계면 최적화: 나노 희토류 첨가제가 전극/전해질 계면 안정성을 향상시키고 접촉 저항을 감소시킵니다.
공정 혁신: 건식 전극 공정 + 등압 성형 일체화 기술로 생산 공정을 단순화하고 수율을 개선합니다.
2. 반고체 배터리: 응집물질 기술 + 500 Wh/kg
액체 전해질 비율: 5%~10%의 액체 전해질을 유지하여 안전성과 비용의 균형을 맞춥니다.
응용 시나리오: 이항 EH216 유인 항공기에 동력을 공급하며, 항공 동력 테스트 단계에 진입.
고급 전기차: NIO ET7에는 150kWh 반고체 배터리 팩이 탑재되어, 시험 주행 거리 1,000km 이상을 달성.
II. 양산 계획: 2026년 반고체 양산 + 2027년 전고체 소량 생산 + 2030년경 전고체 도약
2023년: 최대 에너지 밀도 500Wh/kg의 응집물질 배터리 출시.
2025년: 반고체 배터리의 규모 돌파 및 양산 실현; 허페이 기지에 100억 위안 이상의 투자로 첫 시범 라인 완공. 해당 차량 모델들이 순차적으로 출시되고; 생산 능력과 출하량이 빠르게 증가하며 엔지니어링 및 시장 데이터를 축적. 전고체 배터리 샘플이 국가 테스트에 제출됨. 2025년 세계 동력 배터리 회의에서 Robin Zeng은 배터리 교환 시스템이 고체 배터리도 유연하게 수용할 수 있어 “사용자가 항상 최첨단 기술을 누릴 수 있다”고 밝힘.
2026년: 전고체 배터리 기술의 반복 개선으로 60Ah 이상 제품의 양산 준비 (2024년 11월 20Ah 샘플 시험 생산 단계 진입).
2027년: 전고체 배터리 소량 생산 시작, 기술 성숙도 7~8 목표 (9는 양산을 의미); 생산 능력은 약 5GWh로, 고급 차량 모델 (예: Mercedes-Benz 협력 프로젝트) 및 특수 장비에 시범 탑재.
2030년경: 전고체 배터리가 대규모 양산 및 적용 단계에 진입, 비용 및 수율이 목표치를 만족하며 기존 리튬 배터리와 반고체 배터리를 점차 대체. 초기 비용은 액체 배터리의 3~5배이며, 건식 공정 기술과 소재 국산화(예: 황화리튬 자체 생산)를 통해 2030년까지 1.2위안/Wh로 낮출 계획.
III. 응용 시나리오: 고급 모델에서 신흥 응용까지
1. 고출력: 선도적인 자동차 제조사와의 협력
전고체 배터리: Tesla 및 BMW와의 심층 협력을 통해 차량용 등급 응용 추진; Mercedes-Benz와 협력하여 고급 모델(2027년)에 시범 탑재.
반고체 배터리: NIO ET7은 150kWh 반고체 배터리 팩(합작사 “NIO Time” 생산)을 탑재해 시험 주행 거리 1,000km 이상을 달성했습니다. 이에 대응하는 리 오토 MEGA 모델은 주행 거리 1,080km로, 2026년 양산 예정입니다.
2. 저고도 경제: eVTOL 제품
펑페이항공과 협력해 항공용 고체 배터리를 개발 중이며, 2030년까지 100억 위안의 증분 시장을 창출할 전망입니다.
응집물질 배터리는 이항 EH216 유인 항공기에 동력을 공급하며, 현재 항공 동력 시험 단계에 진입했습니다.
IV. CATL 프로필 및 업데이트
CATL(닝더스다이)은 글로벌 신에너지 혁신 기술 선도 기업으로, 세계적인 신에너지 응용을 위한 일류 솔루션과 서비스 제공에 주력하고 있습니다. 배터리 생산 능력 관련, 2025년 말까지 800GWh를 초과하고, 2026년에는 신규 유효 생산 능력이 400GWh를 상회할 전망이며, 2026년 말 총 생산 능력은 1.2TWh로 증가할 것입니다. [고체 배터리: CATL의 전고체 배터리, 세계 선두권] 2025년 11월 12일, CATL 쩡위췬 회장은 세계 동력 배터리 컨퍼런스에서 CATL이 전고체 배터리 연구 및 산업화 진전에서 전 세계적으로 선두에 있으며, 배터리 교체 시스템이 고체 배터리를 유연하게 수용할 수 있다고 밝혔습니다.
[고체 배터리 집전체: 광둥자위안, CATL과 동박 공급 계약 체결] 2025년 11월 5일, 광둥자위안테크놀로지(주)는 11월 4일 CATL과 협력 기본 협약을 체결했으며, 이에 따라 CATL은 실제 수요에 따라 자위안테크놀로지를 동박 제품 우선 공급업체로 지정할 예정입니다. 자위안테크놀로지의 동박 제품은 이미 반고체 및 전고체 배터리의 다양한 기술 경로에 필요한 동박 요건을 충족하며, 다수 기업에 본격적으로 공급되고 있습니다. 회사의 고체 배터리용 동박 출하량은 2025년 100톤을 초과할 것으로 예상되며, 이는 0.1%의 비중입니다.
[고체 배터리: CATL의 황화물 고체 전해질 특허 공개] 2025년 10월 21일, CATL은 ‘황화물 고체 전해질 및 그 제조 방법, 고체 전해질 막, 전극 극판, 고체 배터리 및 전력 소비 장치’라는 명칭의 새로운 발명 특허를 추가했습니다. 이 황화물 고체 전해질은 아지로다이트형 결정상을 포함하며, 아지로다이트형 결정상은 Li, P, S, X, M 원소로 구성되며, X는 할로겐입니다. X는 Cl 및 Br 중 하나 이상을 포함하고, M은 Sb 및 Sn 중 하나 이상을 포함합니다. 아지로다이트형 결정상에서 X와 P의 원자비를 R_X/P로 표시할 때 R_X/P > 1이며, S와 P의 원자비를 R_S/P로 표시할 때 R_S/P > 4.1입니다. 이 황화물 고체 전해질은 수계 환경에서 황화물 전해질의 황화수소 방출을 줄이면서도 우수한 이온 전도도를 유지할 수 있습니다.
[고체 배터리: 보신위안(Boxinyuan)의 kt급 고체 배터리 실리콘-탄소 음극재 프로젝트, 8월 시험 생산 시작] 2025년 7월 30일 보신위안(쯔보) 신소재 기술 유한회사가 kt급 고체 배터리 실리콘-탄소 음극재 프로젝트를 전면적으로 추진 중인 것으로 알려졌습니다. 프로젝트의 핵심은 기상 증착, 탄화, 활성화 기공 형성 장비 등 총 45대(세트)를 구매하고, 15개의 실리콘-탄소 복합 증착 생산 라인을 구축하는 것입니다. 6월부터 필요한 생산 장비가 순차적으로 현장에 도착하여 8월 초까지 전면 설치, 시운전을 마치고 시험 생산 단계에 돌입할 예정입니다. 현재 생산된 샘플은 화웨이, CATL 등 국내 주요 기업들로부터 1차적인 인정을 받았습니다. 이 프로젝트는 추정 투자액 2억 위안으로, 2025년부터 2027년까지 완공을 목표로 하며, 연간 1,000톤의 신형 실리콘-탄소 음극재 생산 능력을 확보하고 연 매출 1억 위안을 넘어설 것으로 기대됩니다.
SMM 전망에 따르면, 전고체 배터리 출하량은 2028년 13.5GWh에 도달하고, 반고체 배터리 출하량은 160GWh에 이를 전망입니다. 2030년 글로벌 리튬이온 배터리 수요는 약 2,800GWh로 추정되며, 2024~2030년 전기차, ESS, 소비자 전자기기용 리튬이온 배터리 수요의 연평균 복합 성장률(CAGR)은 각각 약 11%, 27%, 10%에 달할 것입니다. 전고체 배터리의 글로벌 침투율은 2025년 약 0.1%에서 2030년 약 4%로, 2035년에는 약 10%에 근접할 것으로 예상됩니다.
**참고:** 전고체 배터리 개발에 관한 자세한 내용이나 문의 사항이 있으시면 연락 주십시오:
전화: 021-20707860 (또는 위챗: 13585549799)
문의: 양차오싱. 감사합니다!
