[ 아시아경제 ] 도요타자동차는 1997년 세계 최초의 양산형 하이브리드 모델인 프리우스 출시를 시작으로 탄소 중립을 위한 노력을 지속하고 있다. 지난 2023년 국내에 출시된 도요타 크라운과 렉서스 RX에는 바이폴라 배터리 기술이 탑재돼 연료 효율을 극대화했다.

바이폴라 배터리는 기존 셀 단위의 구성에서 벗어나 집전체의 양쪽 면을 이용해 배터리를 구성함으로써 부피가 줄고 출력은 높이는 효과를 낼 수 있다. 기존의 배터리는 셀을 직렬로 연결했기 때문에 전류의 이동량이나 출력도 제한되며 부피도 커진다.

하지만 바이폴라 배터리는 단일 셀의 한쪽에 양극, 다른 한쪽엔 음극을 적용해 전류가 자유롭게 흐를 수 있기에 배터리의 부피도 작게 만들 수 있다.

바이폴라 기술은 현재 니켈 수소 배터리에만 적용돼있지만 이를 리튬이온 배터리에 적용했을 때 더 높은 집적도를 가져올 수 있다고 한국토요타자동차 관계자는 설명했다.

바이폴라 기술은 배터리의 부피를 줄여 패키징을 쉽게 하고, 배터리의 전기 저항 감소로 인해 고출력을 낼 수 있다. 또한 전류의 자유도가 증가하면서 높은 수준의 회생 에너지를 회수할 수 있어 연비에 기여한다.

도요타는 바이폴라 기술을 최신 하이브리드 자동차에 적용했다. 도요타 준대형 하이브리드 세단 크라운에는 2.4ℓ 듀얼 부스트 하이브리드 시스템과 2.5ℓ 직병렬 하이브리드 시스템이 탑재되는데, 이 시스템 모두 바이폴라 기술이 적용된 배터리가 적용됐다. 또한 렉서스의 준대형 스포츠유틸리티차량(SUV)인 RX 350h와 RX 500h F SPORT Performance 하이브리드에도 해당 기술이 적용됐다.

도요타가 소형 해치백 아쿠아로 자체 실험한 결과, 기존의 리튬이온 배터리가 도요타의 바이폴라 니켈 수소 배터리보다 연비가 3% 정도 높게 나왔다. 하지만 공차 중량이 10㎏ 정도 늘어났을 때는 오히려 바이폴라 니켈 수소 배터리가 3% 정도 높게 측정됐다.

도요타는 '아름다운 지구를 지키고 전 세계인의 삶을 풍요롭게 하는 데 이바지한다'라는 그룹 목표를 기반으로 꾸준히 탄소 중립을 실천하고 있다.

도요타는 전 세계에서 판매하는 자동차의 평균 이산화탄소(CO2) 배출량을 2019년 대비 2030년에는 33%, 2035년에는 50% 이상을 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 도요타는 미래 에너지 수급 상황과 전 세계의 지역별 상황에 맞는 '멀티 패스 웨이(Multi Pathway)' 전략을 큰 축으로 고객에게 다양한 선택지를 제공할 계획이다.

우수연 기자 yesim@asiae.co.kr
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