블레이드 배터리란 무엇인가?
BYD 블레이드 배터리(Blade Battery)는
중국의 대표적인 전기차 및 배터리 제조업체
BYD의 자회사인 FinDreams Battery에서
개발한 리튬인산철(LFP, Lithium Iron Phosphate) 기반 배터리입니다.
2020년 3월 공식 출시된 이 배터리는
전기차 배터리 기술의 새로운 패러다임을
제시하며, 안전성, 효율성, 그리고 경제성을
동시에 충족시키는 혁신적인
설계로 주목받고 있습니다.
블레이드 배터리의 이름은
그 독특한 형태에서 유래합니다.
일반적인 배터리 셀이 둥글거나 사각형인 반면,
블레이드 배터리는 길고 납작한 "칼날(blade)"
모양을 띠고 있습니다.
가장 일반적인 셀 크기는 길이 약 96cm, 폭 9cm로, 이러한 구조 덕분에 배터리 팩 내부 공간 활용도가
기존 LFP 배터리 대비 50% 이상 증가했습니다.
이 설계는 단순히 공간 효율성을 높이는 데
그치지 않고, 안전성과 성능 면에서도
큰 장점을 제공합니다.
블레이드 배터리의 핵심 기술과 특징
안전성의 극대화
블레이드 배터리는 리튬인산철(LFP)
화학 조성을 사용합니다.
LFP는 열 발생이 적고, 산소 방출이 없는 특성을
가져 열폭주(thermal runaway) 위험이 낮습니다. 이는 전기차 배터리 화재 사고를 줄이는 데
결정적인 역할을 합니다.
특히,
블레이드 배터리는 "네일 펀처 테스트(Nail Penetration Test)"에서 뛰어난 성능을
입증했습니다. 이 테스트는 배터리에 금속 핀을
찔러 내부 단락을 유도하는 극한 조건을
시뮬레이션하는 것으로, 배터리 안전성을
평가하는 가장 엄격한 방법 중 하나로 꼽힙니다.
블레이드 배터리는 침투 후에도 연기나 화염이
발생하지 않았으며, 표면 온도가 3060°C에
불과했습니다. 반면, 삼원계(NCM) 배터리는
500°C 이상으로 폭발적으로 연소했고,
기존 LFP 배터리도 200400°C까지
상승했습니다.
추가적으로,
300°C 오븐 가열, 260% 과충전, 압착 및
굽힘 테스트에서도 화재나 폭발 없이 안정성을
유지하며, 심각한 손상에도 불구하고 화재 위험이
낮음을 증명했습니다.
공간 활용도와 에너지 밀도
블레이드 배터리는 "셀 투 팩(Cell-to-Pack, CTP)" 기술을 적용해 개별 셀을 모듈 없이
바로 팩에 배열합니다.
이로 인해 중간 구조물이 줄어들어
공간 활용도가 50% 이상 향상되었고,
에너지 밀도가 증가했습니다.
초기 출시 당시 에너지 밀도는 140Wh/kg였으나,
현재는 150Wh/kg까지 개선되었습니다.
긴 셀 구조는 배터리 팩의 강성을 높이는
구조적 빔 역할을 하며, 알루미늄 허니컴 구조와
상하 고강도 패널로 보강되어
수직 방향 강도가 크게 강화되었습니다.
긴 수명과 경제성
블레이드 배터리는 5,000회 이상의
충·방전 사이클을 견딜 수 있어,
약 100만 km 이상의 주행 거리를 지원합니다.
이는 전기차의 전 생애 주기를 고려할 때 매우
긴 수명으로, 유지비용 절감에 기여합니다.
LFP는 니켈이나 코발트와 같은 고가의 희귀 금속을 사용하지 않아, 삼원계 배터리보다
생산 비용이 낮습니다.
BYD는 이를 통해 전기차 가격
경쟁력을 강화하고 있습니다.
블레이드 배터리 2세대: 더 강력해진 미래
2024년 말 기준으로,
BYD는 블레이드 배터리 2세대를 2025년
상반기에 출시할 계획입니다.
이 새로운 버전은 에너지 밀도를 210Wh/kg까지
끌어올려, CLTC 기준 1,000km 이상의 주행 거리를 가능하게 할 것으로 기대됩니다.
또한,
배터리 크기와 무게를 최적화하고,
100km당 전력 소모를 줄여 성능과 효율성을
더욱 향상시켰습니다.
2세대는 두 가지 형태로 제공될 예정입니다.
롱 블레이드:
210Wh/kg, 8C 방전, 3C 충전.
숏 블레이드:
160Wh/kg, 16C 방전, 8C 충전
(초고속 충·방전 지원).
특히,
비용은 기존 대비 15% 절감될 것으로
알려져 있으며, 이는 BYD의 전기차 시장 점유율
확대에 큰 동력이 될 전망입니다.
블레이드 배터리의 활용과 글로벌 영향
블레이드 배터리는 BYD의 주력 전기차 모델
(예: 한 EV, 돌핀, 아토 3)에 탑재되며,
테슬라, 포드, 기아, 토요타 등
글로벌 자동차 제조DP에도 공급되고 있습니다.
특히
테슬라는 저가형 모델에 블레이드 배터리를
채택하며 LFP 배터리의 가능성을 인정했습니다.
BYD는 블레이드 배터리를 통해
전기차 배터리 산업에서 안전성을 최우선으로
재정립하고, 에너지 밀도 경쟁에서 뒤처졌던
LFP 배터리의 한계를 극복했습니다.
2025년 3월 기준으로, BYD는 해외 시장에서 연간 100만 대 판매를 목표로 하고 있으며,
블레이드 배터리는 이 목표를 뒷받침하는
핵심 기술로 자리 잡았습니다.
블레이드 배터리의 한계와 논란
완벽해 보이는 블레이드 배터리에도
몇 가지 논란과 한계가 있습니다.
예를 들어, 2021년 중국에서 진행된 BYD 한 EV
충돌 테스트에서 사고 48시간 후 연기가 발생하며
화재로 이어졌다는 보고가 있었습니다.
BYD는 이를 전기 전도성 냉각수(붉은색)
사용으로 인한 문제로 설명하며,
표준 냉각수(보라색)는 이런 문제를
일으키지 않는다고 반박했습니다.
또한,
냉각 시스템이 셀 상단에 위치해 열 관리 효율이
다소 떨어질 수 있다는 지적도 존재합니다.
결론: 전기차 배터리의 미래를 열다
BYD 블레이드 배터리는
안전성, 효율성, 경제성을 모두 갖춘 기술로,
전기차 대중화를 앞당기는 데 중요한 역할을
하고 있습니다.
2세대 출시를 앞두고 더욱 강력한 성능과
낮은 비용을 약속하며,
BYD는 배터리 산업의 선두 주자로
자리매김하고 있습니다.
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