베이징 2026년 4월 22일 /PRNewswire/ -- CATL이 베이징에서 슈퍼 테크놀로지 데이(Super Technology Day)를 개최하고 3세대 Shenxing 초고속 충전 배터리, 3세대 Qilin 배터리, Qilin 응축 배터리, 2세대 Freevoy 슈퍼 하이브리드 배터리, Naxtra 나트륨 이온 배터리, 완전 통합형 초급속 충전 및 배터리 교환 솔루션을 공개했다. 이 혁신 기술들은 각기 다른 용도에서 저마다 서로 다른 모빌리티 수요를 충족하도록 설계됐다.
행사에서 우카이(Wu Kai) CATL 수석 과학자는 각 화학 체계의 강점, 한계, 발전 경로를 체계적으로 설명했다. LFP가 이론적 에너지 밀도 한계에 근접하고 있어 최적 균형을 달성하기 위해 극한 초고속 충전을 중심으로 하는 기술 로드맵에 더욱 적합하다고 지적한 뒤 NCM은 에너지 밀도가 높아 세계에서 경쟁력이 최고 수준이며 이는 에너지 밀도가 여전히 주도권을 결정하는 핵심 지표임을 보여준다고 말했다. 나트륨 이온 배터리는 극한 온도 환경과 에너지 저장 분야에서 잠재력의 폭이 넓다. 차별화된 소비자 수요의 관점에서든, 에너지 안보와 사회 발전의 관점에서든, 리튬 이온 배터리 산업은 여러 화학 시스템 전반에서 조화로운 발전을 추구해야 한다고 우카이는 덧붙였다.
로빈 젱(Robin Zeng) CATL 회장 겸 CEO는 이번 행사에서 산업 혁신은 엄격한 과학 정신에 의해 견인돼야 한다고 강조했다. 중국 기술이 세계로 진출하기 위해서는 단지 속도와 규모만이 아니라 혁신의 질, 검증 역량, 브랜드 신뢰도가 뒷받침돼야 한다고도 말했다.
3세대 Shenxing 초고속 충전 배터리: 초고속 충전과 초장수명, 더 이상 상충 관계 아냐
전기화학적 관점에서 충전 속도를 높이는 동시에 배터리 수명을 보호하는 핵심 요인은 단 하나, 미세 전류가 아니라 온도 상승이다. 아레니우스 방정식(Arrhenius equation)이 보여주듯 배터리 온도가 10°C 상승하면 내부 부반응 속도는 대략 두 배로 높아질 수 있으며, 이렇게 되면 사이클 수명이 크게 줄어들 수도 있다.
3세대 Shenxing 초고속 충전 배터리는 작동 중 열 발생 저감, 더 강력한 열 전파, 더 높은 정밀도의 제어라는 세 가지 핵심 조치를 통해 열 발생과 방열 문제를 해결했다. 그 결과 완전 충방전 1000회 이후에도 배터리 용량 유지율이 90% 이상을 유지해, 극한의 초고속 충전과 초장기 수명 간 최적의 균형을 달성했다.
최신 3세대 Shenxing 초고속 충전 배터리는 업계 최강으로 주장되는 성능, 즉 등가 10C와 최대 15C 충전 속도를 달성했다. 충전 상태(SOC) 10%에서 35%까지는 단 1분, 10%에서 80%까지는 3분 44초, 10%에서 98%까지는 6분 27초가 소요된다. 영하 30°C의 극한 한랭 조건에서도 SOC 20%에서 98%까지 충전하는 데 약 9분이 걸린다.
이 시스템은 또 배터리 자체 발열 기술과 완전 통합형 초급속 충전 및 배터리 교환 네트워크를 결합해 충전기에 제한 받지 않는 저온 초고속 충전이 가능하도록 설계됐으며 고속 충전과 배터리 교환이 모두 가능하다.
3세대 Qilin 배터리: 더 가볍고, 더 강력하고, 더 고급스럽게 — 전기차의 새 기준 제시
과거 프리미엄 전기차에서 LFP 배터리를 활용해 장거리 주행을 구현하기 위해서는 단순히 용량을 늘리는 방식에 의존해 왔으며, 이는 필연적으로 차량 경량화에 불리하게 작용했다.
3세대 Qilin 배터리는 프리미엄 장거리 전기차를 위해 설계돼 셀 에너지 밀도가 280 Wh/kg에 달하고 주행거리는 1000km이며 10C 초고속 충전까지 가능하다.
이 배터리는 최대 3MW의 피크 출력을 제공해, 뉘르부르크링에서 경쟁했던 2세대 Qilin 트랙 배터리(1330kW) 대비 출력을 두 배로 끌어올렸다.
배터리 팩 전체 무게는 625kg에 불과하다. 이는 동급 LFP 시스템 대비 255kg 경량화, 112리터 공간 절감을 의미한다. 이러한 경량화 지표는 다음과 같이 매우 중요한 장점으로 연결된다.
안전성 측면에서는 NP(No Thermal Propagation, 열 전파 없음) 국가 표준을 기반으로 '열-전기 분리' 설계를 적용했다. 각 셀에는 독립적인 밀폐형 배기 채널을 적용, 열 이벤트를 분리하고 확산을 차단했으며 '열은 열 경로로, 전기는 전기 경로로 흐른다'는 원칙을 구현했다.
Qilin 응축 배터리: 항공 등급 기술을 승용차에 최초 적용
Qilin 응축 배터리는 항공 등급 기술을 승용차에 처음으로 적용해, 셀 에너지 밀도 350 Wh/kg, 체적 에너지 밀도 760 Wh/L를 달성하며 양산 배터리 업계에 새 기록을 세웠다. 그 결과 세단은 1500km, 대형 SUV는 1000km가 넘는 주행이 가능하면서도 배터리 팩 무게는 650kg 이내로 줄일 수 있다.
Qilin 응축 배터리는 하이니켈 양극과 저팽창 실리콘-탄소 음극을 적용해 에너지 밀도를 50 Wh/kg 향상시켰다. 또한 최초로 항공 등급 티타늄 합금 케이스를 도입해 두께를 60% 줄이고 무게를 30% 경감하는 동시에, 단위 강도를 세 배로 높이고 추가로 20 Wh/kg라는 에너지 밀도 향상도 달성했다.
이 기술은 CATL의 전기 항공 프로그램을 기반으로 개발된 것으로 500Wh/kg급 시스템이 4톤급 항공기에서 초도 비행 검증을 완료했고, 8톤이 넘는 항공기를 대상으로 추가 검증도 진행 중이다.
액체 전해질을 응축 시스템으로 대체해 누액과 연소와 관련된 위험을 해소했다. 그 결과 '새어 나올 액체도 없고, 점화될 액체도 없는' 안전성을 구현했다. 동시에 CATL은 내부 단락의 극단적 상황에서 빠르게 자체 융착되는 퓨즈 역할을 하는 새 복합 집전체도 도입했다.
2세대 Freevoy 슈퍼 하이브리드 배터리: 하이브리드를 순수 전기 600km 시대로
2세대 Freevoy 슈퍼 하이브리드 배터리는 순수 전기 주행거리를 600km까지 확대하고 10C 초고속 충전을 표준화했다. 이 배터리는 LFP와 NCM 소재를 구배 균일 혼합 방식으로 통합한 '슈퍼 하이브리드 기술'을 최초로 적용했으며, LFP의 올리빈 결정 구조를 핵심 골격으로 활용해 분말 입자 수준에서 두 소재의 균일한 하이브리드를 구현했다.
이를 통해 셀 에너지 밀도 230 Wh/kg을 달성했으며, 단일 LFP 시스템 대비 배터리 팩 무게 증가 없이 주행거리를 15% 넘게 늘렸다. 따라서 일반 가정용부터 고급형 전방위 하이브리드 시나리오까지 폭넓게 적용이 가능해 여러 환경에서 최적 솔루션이 되기에 충분하다.
LFP 버전은 준수 전기 주행거리가 최대 500km로 '주 1회 충전'으로 출퇴근이 가능하다. NCM 버전은 순수 전기 주행거리가 600km를 넘고 총 주행거리도 2000km가 넘어 일상 전기 주행과 장거리 이동에서 모두 활용이 가능하다.
이 시스템은 완전 충전 시 순간 출력이 1.5MW에 달하며, SOC 20%에서도 1.2MW를 유지해 저충전 상태에서도 출력 저하 문제가 없다. 350kW가 넘는 출력이 필요한 오프로드 환경에서도 필요 출력 대비 3배 이상이 나오므로 낮은 충전 상태에서도 성능이 안정적이다.
안전성 측면에서는 1500줄(J)의 충격 에너지를 견딜 수 있는 강화된 하부 코팅(국가 기준의 10배 수준)과 수심 2m에서 200시간 이상 연속 침수에도 성능 저하가 없는 방수 밀봉 구조를 적용했다.
Naxtra 나트륨 이온 배터리: GWh급 산업화 실현
Naxtra 나트륨 이온 배터리는 실험실 단계에서 대규모 제조로 전환됐음을 상징하는 제품이다. CATL은 공정상의 난제 수백 가지를 체계적으로 해결해 GWh급 산업화를 달성했다.
2026년 CATL은 나트륨 이온 배터리 양산의 핵심 병목으로 지목되던 네 가지 문제, 즉 극한 수분 제어, 하드카본 내 가스 발생, 알루미늄 포일 접착, 자기 형성 음극 시스템 성공적으로 해결하며, 신뢰성 있는 대규모 상용화를 위한 기반을 마련했다. Naxtra 나트륨 이온 배터리는 2026년 말까지 본격적인 양산에 돌입할 예정이다.
통합 초급속 충전 및 배터리 교환 네트워크: 통합형 에너지 보충 아키텍처
CATL은 또 초급속 충전과 배터리 교환을 통합한 네트워크도 공개했다. 개별 솔루션이 아니라 통합 시스템 하나로 설계됐으며, 가정용 충전, 공공 충전, 배터리 교환이라는 세 가지 상호 보완적 축을 기반으로 최적의 에너지 보충 생태계를 구축하는 것이 목표다. 승용차 '초코-스왑(Choco-Swap)'과 대형 트럭 '치지(QIJI)' 교환 스테이션에는 Shenxing 초고속 충전 시스템이 탑재돼 스테이션 하나가 배터리 교환 거점이자 고출력 충전 허브 역할을 동시에 수행하는 진정한 충전–교환 시너지를 구현한다.
통합 충전–교환 스테이션은 소형 변전 설비와 충전 모듈을 공유하는 구조를 채택해 에너지 변환 단계를 줄이고, 기존 저장장치 기반 충전소 대비 전체 전력 손실을 13%포인트 이상 낮췄다. 비상 상황에서는 스테이션 내 배터리가 충전기에 직접 방전할 수 있어 설비 이용률이 85%를 넘는다. 이를 통해 기존 저장형 충전소 대비 주차 공간당 서비스 처리 능력이 3배로 높아지고 초급속 충전 부문의 고정 투자 비용도 유사 시스템 대비 5분의 1 수준으로 절감된다.
CATL은 800V 고전압 아키텍처를 적용한 초코-스왑 #26 배터리를 출시했다. 초기 모델은 75kWh 용량이며 향후에 용량이 더 큰 모델도 순차로 출시될 예정이다. 이 배터리는 B세그먼트부터 C세그먼트까지 800V 차량과 완전히 호환된다. 초코-스왑 시스템은 이번 출시로 A0부터 C세그먼트에 이르는 전체 차량 라인업으로 적용 범위를 확대하게 됐다.
네트워크 구축 측면에서는 2026년 말까지 약 190개 도시에 통합 충전–교환 스테이션 4000개를 구축하고, 전국 고속도로망을 12개 종축과 11개 횡축으로 연결할 계획이다. 현재까지 설치된 초코-스왑 네트워크는 99개 도시에 1470개이며 확장 속도는 꾸준히 높아지고 있다.
CATL은 완성차 업체 및 에너지 파트너와 협력해 기술 공유, 원활한 연결성, 공동 투자를 기반으로 한 '충전–교환 공유 네트워크'를 공동 구축할 예정이다. 초기 협력사로는 창안(Changan), 체리(Chery), 광저우자동차(GAC), 세레스(Seres), 상하이GM우링(SAIC-GM-Wuling), 베이징자동차(BAIC) 등이 참여하며, 2028년 말까지 10만 개가 넘는 공유형 에너지 보충 설비를 구축하는 것이 목표다.
전 시나리오 에너지 솔루션으로 진화
CATL은 전 소재를 망라하는 배터리 제품 5종과 통합형 초급속 충전 및 배터리 교환 네트워크를 통해 배터리 제품부터 인프라에 이르는 완벽한 가치 사슬을 구축했다.
CATL은 향후 첨단 연구, 대규모 제조, 생태계 협력을 지속적으로 강화해 단일 기술 혁신에서 전 시나리오 에너지 솔루션으로의 전환을 가속화하고, 기술 발전의 혜택이 모빌리티 활용 영역 전반에 돌아가도록 할 계획이다.
SOURCE CATL
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