전기자동차 (xEV)의 핵심 2차전지, 이것이 중요하다!

차세대 자동차로 꼽고 있는 전기자동차 시대가 조금씩 다가오고 있습니다. 불과 몇년전 하이브리드 자동차만 해도 미래의 신기술이라는 평가를 받았지만 어느새 상용화 되었고 전기자동차도 실제 도로주행은 힘들지만 골프장, 리조트, 기관등에서 활용되는 것을 볼 수 있게 되었습니다. 그만큼 그 기술의 발전 속도가 빨라지고 있고 이런 속도로 보아 전기자동차도 얼마 안있으면 우리 주변에서 흔히 접할 수 있는 자동차가 될지도 모릅니다.

하지만 이 전기자동차(xEV)가 상용화 되기 까지는 핵심 부품인 2차전지 개선이 시급한 상황입니다.

2차전지는 이전에도 알려드렸듯이 충전해서 사용하는 전지를 말합니다. 즉, 자동차도 지금의 휴대폰처럼 충전을 통해 사용이 될텐데 그러기 위해서는 해결해야 할 사안들이 많이 있습니다. 그 내용들을 정리해 보면,

먼저, 출력에 대한 문제입니다.

전기자동차가 상용화 되기 위해서는 가장 기본적인 출력이 보장되어야 합니다. 자동차를 움직이기 위해서는 다양한 환경이 존재하는데 어떠한 환경에도 구애 받지 않고 차가 움직이려면 모터에 순간적으로 에너지를 공급할 수 있는 고출력의 2차전지가 있어야 합니다. 그래야 실제 도로에서 사용 가능한 속도와 언덕에서도 차가 움직이는 기본적인 자동차로서의 역할을 하게 될것입니다. 

▲ 도요타 전기자동차 PM의 컴퓨터 그래픽 이미지 

두번째로 이 출력을 받춰주기 위해서는 2차전지의 용량이 중요합니다.

자동차를 전지로 움직인다고 상상해 보세요~ 작은 장난감 자동차도 움직이려면 다른 기기보다 배터리 소모가 크고 속도를 높이면 높일수록 그 소모도 빨라지는 걸 알수 있습니다. 즉, 이런 문제들을 해결하기 위해선 배터리 용량이 커야 한다는 겁니다. 그렇다고 무턱대고 크기만 크다고 해서 해결될 문제는 아니겠지요~ 즉, 얼마나 작은 사이즈로 고용량의 배터리를 만들수 있느냐가 관건입니다.

세번째로 배터리 수명이 길어야 합니다.

자동차를 운행하는 동안 배터리를 계속해서 정기적으로 갈아야 한다면 경제적인 측면에서 부담이 될 수 밖에 없습니다. 물론, 그 배터리가 저렴하다면 상관없는 부분이지만 전기자동차에서 가장 핵심 부품이기에 결코 저렴한 금액은 아닐걸로 보입니다.
즉, 자동차를 운행하는 동안 문제없이 사용이 가능한 그런 수명이 긴 2차전지가 필요하게 됩니다. 지금 삼성SDI에서 개발중인 배터리를 보면 사용기간은 15년, 주행거리 25만KM, 사이클 수명 5,000회로 자동차를 교체하기 전까지는 배터리 교체를 하지 않도록 할 수 있게 개발중이라고 하네요~
그만큼 놀라운 기술력이 2차전지에 적용이 되고 있습니다.

네번째는 안전성이 뒷받침 되어야 한다는 겁니다.

자동차가 움직이는데 배터리 폭팔이나 중간에 전기가 공급이 안된다던지 하면 심각한 사고로 이어질 수 밖에 없습니다. 그만큼 자동차가 운행되기 위해서는 기본적인 안전성과 어떠한 상황에서도 망가지지 않는 배터리가 필요하게 되는 것입니다. 요즘도 더운 여름에는 차안에 배터리를 두지 말라는 말이 있는데 이렇게 열에 약한 배터리이기 때문에 지속적인 연구개발이 필요하지 않을까 합니다.

그럼 이런 개발이 현재 얼마나 이루어졌을까요?

삼성SDI는 전기자동차 시대를 준비하기 위해 이미 오래전부터 준비하고 있고 그 결실을 보고 있습니다. 삼성SDI에서 준비하는 전기자동차의 2차전지는 리튬이온 전지로 개발되고 있는데 지금 2차전지 시장을 선도하고 있는 만큼 뛰어난 기술력과 노하우로 전기자동차 시장도 선도하지 않을까 예상이 되네요~ 이제 전기자동차 시대가 진짜 얼마 안남은것 같습니다. ^^