'6분 충전 320km 주행' 유수의 업체들이 배터리 개발에 사활을 거는 이유

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전기차 시장의 가장 큰 걸림돌은 배터리를 충전하는 시간이 길고 완충해도 달릴 수 있는 주행거리가 짧다는 점 등이다.

그러나 어쩌면 이제 그것도 다 옛날얘기인지 모르겠다.

지난 3일, 2008년 이후 슈퍼 차지 이온 배터리(SCiB,Super Charge ion Battery)에 매진하던 도시바가 고작 6분을 충전해 전기차로 320km를 달릴 수 있는 차세대 SCiB를 개발했다고 발표했다.

california wildfire 2017

일반적으로 흑연 베이스를 사용하던 산화전극(부극)의 재료를 티타늄과 니오븀 산화물(titanium niobium oxide)로 대체해 부피당 용량을 두 배로 향상했다.

이 티타늄과 니오븀 산화물을 사용하면 5배의 전류로 충전이 가능해 불과 6분 만에 배터리 전체 용량의 90%까지를 충전할 수 있다. 영하 10°C의 극한에서도 10분 이내에 급속충전이 가능하다.

california wildfire 2017

차세대 SCiB 최대의 장점 중 하나는 배터리의 소모율이다. 도시바에 따르면 5,000회 충전/방전 사이클을 거쳐도 초기 용량의 90% 이상을 유지한다.

그동안 전기차의 단점으로 지적되어 오던 긴 충전 시간, 짧은 주행거리, 소모적 배터리 완충 용량이라는 단점을 극복한 것이다.

물론 배터리 개발에 도시바만 전력을 다하는 것은 아니다.

블룸버그에 따르면 30초 만에 스마트폰을 완충해 세계를 놀라게 한 이스라엘의 스토어닷(StoreDot)이라는 업체는 유기 나노 물질을 사용해 5분 충전에 480㎞를 주행할 수 있는 배터리를 개발하고 있는 중으로, 지난 달 독일의 자동차 업체 다임러로부터 6천만 달러(약 680억원)의 투자를 유치했다.

진공청소기, 헤어드라이어 등으로 유명한 다이슨은 2020년까지 자체 개발한 고체 배터리를 활용한 전기차를 만드는 데 약 3조원을 투자하겠다고 밝혔다.

유수의 업체들이 이처럼 배터리 개발에 사활을 거는 이유는 전기차가 개인 이동수단의 미래가 될 것이라는 확신 때문이다. 최근 완성차 업체들의 행보가 이를 방증한다.

'모델3'로 본격적인 전기차 대중화 시대를 열어젖힌 테슬라를 필두로 제너럴모터스, 벤츠, 볼보, 아우디, 재규어, 포르쉐 등 거의 모든 메이저 자동차 업체들이 전기차를 개발 중이며, 일부는 전기차를 주요 사업 부문으로 삼겠다고 공언했다.

이달 2일 제너럴모터스(GM)는 내년에 내놓을 2종의 전기차를 필두로 2023년까지 18종의 신형 전기차를 발표해 '휘발유, 디젤과의 인연을 끊겠다'고 밝힌 바 있다.

그러나 제너럴모터스의 야심 찬 계획은 오히려 조금 늦은 편이다.

와이어드에 따르면 볼보는 이미 지난 6월 고성능 전기차 브랜드 ‘폴스타(Polestar)’를 분사하고 '모든 포트폴리오를 전기차로 채우겠다'는 포부를 밝혔다.

애스턴 마틴 역시 2020년까지 전 차종을 "하이브리드나 전기차"로 전환할 계획이라고 밝혔다.

배터리는 이러한 완성차 회사들의 꿈을 이뤄주기 위한 필수 요소다. 전기차로서는 배터리 기술의 발전이 최종 사용자의 편의를 늘릴 수 있는 거의 전부이기 때문이다.

dyson malmesbury

해럴드경제에 따르면 전문가들은 전기차의 주행 거리를 연장하는 방법으로 1. 배터리 저장 용량 확대 2. 차체 무게 감축 3. 파워트레인 구동 효율 강화 등 크게 세 가지 측면에서 접근하는데, 이 가운데 전기차 업체들이 가장 주목하고 있는 것이 바로 배터리 저장 용량 확대다.

“탑재 공간에 한계가 있을 뿐더러 많이 실을 수록 차량 가격이 비싸질 수밖에 없다. 에너지 밀도를 높여 배터리의 크기는 줄이고 주행거리는 연장시키는 게 핵심." 박재범 포스코경영연구원 수석연구원/해럴드경제(8월1일)