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미래의 전기차 배터리는 차량 본체이다?

    • 강승환 기자
    • |
    • 입력 2020-11-11 16:11
    • |
    • 수정 2020-11-11 16:11

9월, 테슬라가 배터리 데이 행사를 개최해 전 세계의 관심을 한 몸에 받았다. 테슬라 CEO 일론 머스크는 100% 실리콘 양극으로만 제작된 배터리를 개발한다는 계획을 발표했다. 그는 이 배터리가 차량의 성능을 향상하고, 차량의 무게와 가격을 절감할 수 있다고 호언장담했다.

그러나 글로벌 월간지 와이어드는 유럽의 배터리 분야 전문가들이 일론 머스크의 야망보다 훨씬 더 우수한 배터리 개발 연구를 시작했다고 보도했다.

차량 본체가 곧 배터리다?
영국 임페리얼 칼리지 런던 소속 물질 과학자이자 로열 아카데미의 떠오르는 기술부 엔지니어링 대표인 에밀 그린할(Emile Greenhalgh) 박사는 자신의 연구팀이 머스크가 배터리데이 행사에서 발표한 배터리를 이미 10년 전에 개발했다고 주장한다.

이어, 그린할 박사는 현재 차량 제조에 사용되는 재료 자체를 배터리로 사용하는 '구조 배터리'를 제작하고자 한다고 밝혔다. 즉, 차량 본체 자체가 차량의 배터리가 되는 셈이다.

현재 시중에 출시된 전기차의 무게 중 1/3은 차량 섀시에 탑재된 배터리 팩의 무게이다. 따라서 그린할 박사는 현재 진행 중인 배터리 개발 계획이 성공한다면, 차량의 무게가 훨씬 더 가벼워 질 것으로 보인다.

무게뿐만 아니라 안전성도 향상될 것으로 보인다. 현재의 전기차 내부 탑재된 배터리 셀은 에너지 밀도와 발화 위험성이 높기 때문이다. 그러나 차량 본체를 배터리로 제작한다면, 별도의 배터리 셀을 장착할 필요가 없다.

그린할 박사와 배터리 연구를 함께 진행하는 스웨덴 칼머기술대학교 물질 과학자인 레이프 아습(Leif Asp) 박사는 기존의 배터리가 '기생충과 같은 구조'로 이루어졌다고 설명한다. 차량에 별도로 탑재된 배터리가 소모하는 에너지 전력량이 많기 때문이다.

그러나 그는 구조 배터리 생산에 성공한다면, 에너지 효율성이 향상되리라 예상한다. 기존 배터리보다 같은 거리를 주행하는 데 소모하는 에너지양이 감소하기 때문이다.

구조 배터리 적용된 전기차 출시, 하루 아침에는 불가능할 것
한편, 아습 박사는 구조 배터리가 전기차에 적용되기까지 최소 10년이 걸릴 것으로 전망한다. 차량 업계의 엄격한 규제 때문이다. 이 때문에 아습 박사는 규제 당국에 구조 배터리가 기존 전기차 배터리보다 훨씬 안전하다는 사실을 입증하는 것이 중요하다고 말한다.

제조사의 이윤 문제도 구조 배터리 생산에 걸림돌로 작용할 수 있다. 현재 차량 배터리 제조사 다수가 이윤을 거의 남기지 못하는 상황이다. 따라서 기존의 배터리가 적용된 전기차보다 성능이 훨씬 우수하고, 높은 수익을 기록할 수 있다는 점이 확인되지 않는 이상, 구조 배터리 생산에 나설 기업을 찾는 데 난항을 겪을 것으로 예상된다.

강승환 기자

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