중국 배터리 제조업체 CATL은 전기차 배터리 기술 분야에서 산업을 근본적으로 변화시킬 수 있는 중대한 기술 혁신을 발표했습니다. 이 혁신에는 전기차를 더 가볍고, 저렴하며, 더 빠르게 충전 가능하고, 저온 환경에 더 강하며, 주행 거리를 연장할 수 있는 기술이 포함됩니다.
Freeboi Super Hybrid Battery
CATL의 Freeboi Super Hybrid Battery는 2024년 10월 24일에 공개되었으며, 하이브리드 차량 기술의 중요한 진전을 상징합니다. 이 배터리는 순수 전기 주행 거리 400km(249마일)를 초과하며 4C 초고속 충전 기능을 제공합니다. 장거리 전기 차량(EREV)과 플러그인 하이브리드 전기 차량(PHEV)을 위해 특별히 설계된 이 혁신적인 배터리는 단일 충전으로 일주일간의 통근이 가능하며, 10분 충전으로 280km 이상의 주행 거리를 제공합니다. Freeboy는 양극 재료 표면 수정 기술과 나노 보호층을 형성하는 고전압 전해질 조성물을 포함한 여러 기술 혁신을 도입했습니다. 이 배터리는 극저온 환경에서의 성능을 향상시키기 위해 나트륨 이온 기술을 적용해 -40°C에서 방전 및 -30°C에서 충전이 가능합니다. SOC(충전 상태) 제어 정확도가 40% 개선되고 BMS(배터리 관리 시스템) 지능형 알고리즘이 강화된 Freeboy는 이미 창안(Changan)과 리오토(Lioto) 등 자동차 제조사에 채택되었으며, 2025년까지 30개 이상의 하이브리드 모델에 적용될 예정입니다.
1,500km 주행 거리 기술
2025년 4월 테크 데이 행사에서 CATL은 혁신적인 듀얼 코어 아키텍처를 갖춘 'Freevoy Dual Power Battery'를 공개했습니다. 이 배터리는 단일 충전으로 1,500km(932마일) 이상의 주행 거리를 제공합니다. 이 혁신적인 디자인은 단일 배터리를 두 개의 독립된 에너지 구역으로 나누며, 각각 주 에너지 구역과 주행 거리 연장 구역으로 구분됩니다. 각 구역은 서로 다른 셀 재료를 사용해 각각의 장점을 극대화합니다. 듀얼 코어 시스템은 고전압, 저전압, 구조적, 열 폭주 방지, 열 관리 시스템을 구현해 안전성을 확보했으며, 이는 항공기 이중 엔진 설계의 중복성 개념과 유사합니다. CATL은 초고속 충전 배터리와 별도의 보조 셀을 결합하고, 범위 확장 영역에 자체 발전 양극 배터리 기술을 도입해 전통적인 그래파이트 양극 재료를 제거함으로써 이 기록을 달성했습니다. 이 혁신은 동일한 배터리 팩 공간 내에서 에너지 용량을 크게 증가시키며 에너지 밀도를 급격히 향상시켜 순수 전기 차량이 하이브리드 모델과 직접 경쟁할 수 있도록 하며, 산업이 전기 차량의 주행 거리 한계를 접근하는 방식을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다.
나트륨 이온 배터리 기술 발전
CATL의 Naxtra 브랜드 나트륨 이온 배터리는 2025년 4월에 발표되었으며, 2025년 12월에 양산이 예정된 배터리 기술의 중요한 진보를 대표합니다. 새로운 배터리는 전기 차량에 널리 사용되는 리튬 철 인산염(LFP) 배터리와 거의 맞먹는 175 와트시/킬로그램의 인상적인 에너지 밀도를 달성했습니다. 2세대 나트륨 이온 기술은 극저온 환경에서도 우수한 성능을 발휘하며, -30°C에서 사용 가능 용량의 93%를 유지하고, -40°C의 극한 온도에서도 0% 충전 상태에서 시속 120km의 고속 주행을 가능하게 합니다. 성능 혜택 외에도 나트륨 이온 배터리는 우수한 안전성과 비용 절감 효과를 제공합니다. CATL은 다면 압축, 바늘 삽입, 배터리 절단 등 엄격한 테스트를 통해 화재나 폭발 없이 우수한 안전성을 입증했습니다. CATL의 억만장자 창업자 로빈 첸에 따르면, 나트륨 이온 배터리는 CATL이 현재 주도하는 LFP 배터리 시장의 최대 50%를 대체할 수 있습니다. 나트륨은 리튬보다 훨씬 풍부하고 저렴해 기술이 성숙함에 따라 비용 우위를 제공할 수 있으며, CATL은 AB 배터리 시스템과 같은 혁신을 통해 기술의 가치를 더욱 높이고 있습니다. 이 시스템은 나트륨 이온 배터리와 리튬 이온 배터리를 결합해 저온 범위에서 5%의 성능 개선을 달성했습니다.