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배터리 기술, 정말로 획기적인 답은 있을까?

SK이노베이션이 포드와 합작해 미국에 공장을 건설하기로 했다. 이는 LG에너지솔루션의 GM과 합작공장에 이어 미국에서의 배터리 생산을 늘리기 위함이다. 토요타도 최근 2020년 3월기에 배터리 관련 투자를 1,600억엔으로 늘린다고 발표했다. 파나소닉과 공동 출자해 일본 효고현과 중국 대련공장의 라인을 증설한다. 토요타는 현대자동차와 마찬가지로 중국 비야디(BYD)와 제휴해 배터리 생산량 확대를 추진하고 있다. 

LMC오토모티브는 2030년 전 세계 배터리 전기차의 판매대수가 2,334만대에 이를 것으로 전망했다. 이는 2020년의 10배에 달하는 수치이다.

 2020년의 전 세계 배터리 생산량은 약 400만대 분으로 지금은 공급 과잉이지만 앞으로는 공급부족 현상이 예상된다는 것이다. 

현재 리튬 이온 배터리의 가격은 1kWh당 120달러 전후다. 테슬라는 2020파워데이를 통해 이를 3년 내에 절반으로 낮추겠다고 선언했고 대부분의 업체들이 60~70 달러선으로 낮추는 것을 목표로 하고 있다.

 그렇게되면 현재의 가솔린차와 비슷한 가격의 배터리 전기차를 생산할 수 있다는 것이다. 

그와 동시에 전고체 전지의 개발도 해야 하는 상황이다. 2020년대 말을 예상하고 있지만 그 역시 가격문제가 가장 중요하다.

물론 중국의 니오는 지난 1월 CATL 등과 8억 위안을 투자해 합작회사를 설립해 1회 충전 1,000km를 주행할 수 있는 전고체 배터리를 개발했다고 발표했다. 니오는 360Wh/kg의 초 고에너지 밀도를 달성한 전고체 배터리를 2022년 4분기 출시할 것이라고 밝혔다.  150kWh 팩으로 출시될 것이며 기존 모델에 대해 교체 및 업그레이드가 가능하다고 덧붙였다. 

물론 이외에도 폭스바겐이 투자하고 있는 미국의 퀀텀스케이프도 2020년 말 전고체 전지 기술 세부사항을 발표했다.

중량 당 에너지 밀도는 350~450Wh/kg, 부피 당 에너지 밀도는 1,000Wh로 이것이 실현되면 현재의 리튬이온에 비해 획기적이지만 가격에 대해서는 아직까지 뚜렷한 방향이 제시되지 않고 있다. 

보쉬에 따르면 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도는 300Wh/L, 출력 밀도는 8,000W/L가 한계라고 한다. 이에 비해 전고체 전지는 400에서 800Wh/L전후의 에너지 밀도를 커버할 수 있다. 에너지밀도가 높은 만큼 같은 크기로 높은 용량의 배터리가 탑재될 수 있다.

BMW는 전고체 전지가 게임체인저가 될 것이라고 밝힌 바가 있는데 가격 문제가 해결되지 않으면 전기차의 보급은 그만큼 늦어질 수밖에 없다. 

<출처 : 글로벌 오토뉴스>