기가와트시급 양산 체제 구축... 실험실 너머 도로 위로
리튬 이온 배터리 압도하는 400Wh/kg 고밀도와 영구적 수명
버지 TS 프로의 진화, 10분 이내 완충으로 370마일 주행
화재 위험 없는 안전성과 지정학적 리스크 극복한 소재 혁신
글로벌 제조사 추격 따돌린 도넛 랩, 모빌리티 생태계 재편 예고
전기차 업계의 '성배'로 불리는 전고체 배터리가 마침내 실험실을 벗어나 도로 위로 쏟아져 나오기 시작했다. 현지시각 6일 개막한 CES 2026에서 스타트업 도넛 랩(Donut Lab)은 세계 최초로 상용화 준비를 마친 양산형 전고체 배터리를 공개하며 모빌리티 산업의 패러다임 변화를 선언했다.
버지(Verge) 전기 오토바이의 혁신적인 인휠 모터를 개발하며 이름을 알린 '도넛 랩'은 이제 액체 전해질이 전혀 없는 배터리 셀과 모듈을 기가와트시(GWh)급 규모로 대량 생산하여 전 세계 제조사에 공급할 수 있는 체계를 갖췄다고 발표했다.
이번에 발표된 전고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리가 가진 물리적 한계를 압도적인 수치로 경신했다. 도넛 랩의 배터리는 에너지 밀도가 kg당 400Wh에 달해 기존 하이엔드 리튬이온 배터리의 250~300Wh/kg 수준을 가볍게 뛰어넘는다. 가장 놀라운 점은 충전 속도와 수명이다. 단 5분 만에 완전 충전이 가능할 뿐만 아니라, 배터리 열화를 막기 위해 충전량을 80%로 제한해야 했던 기존의 상식에서 벗어나 100% 완충 상태로 무려 10만 회의 사이클을 견딜 수 있다. 이는 보통 5000회 내외인 기존 배터리 수명을 고려할 때 차량의 수명보다 배터리의 수명이 더 길어지는 시대가 왔음을 의미한다.
실제 도넛 랩의 기술력이 집약된 첫 번째 사례는 버지 모터사이클의 'TS 프로' 업데이트 모델이다. 기존 리튬 이온 배터리를 탑재했던 모델은 도심 주행 기준 217마일의 주행거리를 확보하기 위해 35분 이상의 충전 시간이 필요했다. 그러나 도넛 랩의 전고체 배터리를 탑재한 신형 모델은 동일한 주행거리를 단 10분 미만의 충전으로 가능케 한다. 특히 동일한 배터리 수납공간에 들어가는 '대용량 배터리' 옵션을 선택할 경우 주행거리는 370마일(약 595km)까지 비약적으로 늘어난다.
버지 측은 라이더가 커피 한 잔을 즐기는 시간 동안 충전이 완료될 수 있도록 기술적 설계를 최적화했으며, 올해 1분기 중 고객 인도를 시작해 세계 최초의 전고체 배터리 양산 전기차 타이틀을 거머쥘 계획이다.
안전성과 환경 측면에서도 이번 전고체 배터리는 독보적인 경쟁력을 보여준다. 액체 전해질을 제거함으로써 파손 시 발화 위험을 원천 차단했으며, 영하 30도의 극저온부터 영상 100도의 고온까지 성능 저하 없이 99% 이상의 용량을 유지한다. 이는 겨울철 주행거리 급감 문제로 골머리를 앓던 전기차 이용자들에게 획기적인 해결책이 될 전망이다. 또한, 희토류나 구하기 어려운 특수 광물 대신 전 세계 어디서나 구할 수 있는 친환경 재료를 사용하여 지정학적 분쟁이나 공급망 리스크에서 완전히 자유롭다는 점도 제조사들에게 매력적인 요소로 작용하고 있다.
도넛 랩의 이번 발표는 삼성SDI나 토요타 등 글로벌 대기업들이 전고체 배터리 양산 시점을 2027년 전후로 예고했던 것보다 한발 앞선 행보라고 보고 있다.
마르코 레티마키(Marko Lehtimäki) 도넛 랩 CEO는 “전고체 배터리의 미래가 더이상 먼 훗날의 약속이 아니며 바로 오늘 당장 양산 차량에 적용 가능한 현실임을 강조했다. 도넛 랩은 이번 기술이 승용차와 오토바이를 넘어 대형 트럭과 건설 장비 등 고출력이 필요한 모든 모빌리티 분야로 빠르게 확산될 것으로 내다보고 있다. 라스베이거스에서 열리는 이번 CES 2026 전시를 기점으로 글로벌 완성차 업체들과의 협력이 더욱 가속화될 것으로 기대된다.
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