전기차 확산의 가장 큰 걸림돌로 꼽혀온 ‘충전 시간’ 문제가 새로운 국면을 맞고 있다. 영국 케임브리지 기반 배터리 기술 기업 니오볼트(Nyobolt)가 단 몇 분 만에 충전이 가능한 초급속 배터리 기술을 공개하며, 전기차 이용 경험 자체를 바꿀 수 있다는 평가가 나온다.

니오볼트가 최근 선보인 전기 스포츠카 프로토타입은 배터리 잔량 10%에서 80%까지 충전하는 데 4분 37초밖에 걸리지 않는다. 실제 시연에서도 30% 수준이던 배터리가 불과 몇 분 만에 80%를 넘어서며, 기존 전기차 충전 속도와는 뚜렷한 차이를 보였다.

35kWh 배터리에 350kW 충전

이 차량에 탑재된 배터리는 용량만 놓고 보면 35kWh로 비교적 작다. 그러나 최대 350kW급 충전 출력을 받아들이는 것이 핵심이다. 니오볼트는 이를 ‘10C’ 등급 배터리로 설명한다.

C-레이트(C-rate)는 배터리 용량 대비 충·방전 속도를 의미하는 지표로, 1C는 1시간, 10C는 이론적으로 10분 이내 완충이 가능함을 뜻한다. 현재 초급속 충전 성능으로 평가받는 일부 양산 전기차가 실제 주행 환경에서 약 3C 수준에 머무는 것과 비교하면, 니오볼트 기술은 상당히 공격적인 특성을 지닌다.

냉각보다 중요한 ‘셀 구조’

초급속 충전에서 가장 큰 문제로 지적돼 온 것은 발열과 배터리 열화다. 니오볼트는 복잡한 냉각 시스템 대신, 배터리 셀 자체의 구조와 소재를 바꾸는 방식으로 접근했다.

회사 측에 따르면 음극 소재와 셀 설계를 새롭게 개발해 내부 저항(임피던스)을 크게 낮췄고, 그 결과 고출력 충전 상황에서도 열 발생이 제한적으로 관리된다. 충전 초반부터 빠르게 최대 출력에 도달할 수 있다는 점 역시 장점으로 꼽힌다.

내구성도 확보

고속 충전이 잦을수록 배터리 수명이 급격히 줄어든다는 우려에 대해서도 니오볼트는 실험 결과를 제시한다. 해당 배터리는 4,000회 이상의 초급속 충전 테스트 이후에도 초기 용량의 80% 이상을 유지한 것으로 알려졌다. 주행거리 기준으로는 약 60만km에 해당한다.

이는 일반적인 리튬이온 배터리 대비 높은 내구성으로, 승용차뿐 아니라 산업용 시장에서도 활용 가능성을 넓히는 요소다.

자동차 넘어 산업 전반으로 확대

니오볼트의 배터리 기술은 이미 자동차 외 분야에서 상용 적용이 시작됐다. 미국 물류 자동화 기업 심보틱(Symbotic)은 니오볼트 배터리를 창고 로봇에 적용해, 기존 울트라캐패시터 대비 무게를 줄이면서 에너지 밀도와 사용 시간을 크게 늘렸다.

이 밖에도 광산용 중장비, 데이터센터, 인공지능(AI) 인프라 등 고출력·고빈도 충방전이 요구되는 분야가 주요 적용처로 거론된다.

양산 적용은 2028년 전후 전망

니오볼트는 현재 8개 글로벌 완성차 업체와 기술 적용을 논의 중이라고 밝혔다. 기존 차량 플랫폼에 비교적 손쉽게 적용할 수 있어, 상용화 시점이 불확실한 전고체 배터리보다 현실적인 대안으로 평가받고 있다.

회사 측은 자동차 양산 모델 적용 시점을 2028~2029년으로 내다보고 있다. 이 시기에는 초급속 충전 인프라도 지금보다 크게 확충될 것으로 예상된다.

소량 생산 가능성도 열어둬

이번 프로토타입 차량은 로터스 엑시지 V6 섀시를 기반으로 제작됐으며, 디자인은 재규어 출신 디자이너 이안 칼럼이 맡았다. 차체 중량은 약 1,246kg, 최고출력은 약 470마력 수준이다.

니오볼트는 자체 생산보다는 완성차 업체와 협업을 통한 소량 한정 생산(약 50대 내외) 가능성을 검토 중인 것으로 전해졌다.

업계에서는 전기차 경쟁의 핵심이 더 큰 배터리에서 더 빠른 충전 기술로 옮겨가고 있다는 점에서, 니오볼트의 행보가 시장에 적지 않은 영향을 줄 수 있을 것으로 보고 있다.