전기자동차 전고체 배터리는 무엇이고 리튬 배터리와 어떤 차이가 있나요?
현재는 리튬 배터리인데 앞으로는 전고체 배터리가
대세라고 합니다. 현대자동차가 전기차 수준이
앞서고 있다고 하는데 세계 수준이 얼마나 될까요?
전고체 배터리와 리튬 배터리
차이가 무엇이고 우리나라의 기술 수준은 어느 정도인가요?
현재는 전기차에 핵심인 배터리가 가장 중요하게 보고 있습니다.
현대자동차 관련 내용
전기차를 이루는 모터와 같은 구동부는 사실 다른분야에서도 많이 하고, 높은 기술수준으로 올라와 있기때문에 bottle neck은 아니고, 배터리가 현재 전기차의 성능을 결정하는 요소가 되었죠. (부품의 성능을 다 이끌어내는 것이 배터리이기 때문)
따라서, 현대자동차가 전기차에서 이점을 가질것이 배터리회사들보다는 적습니다. 다만, 독일과 같은 나라의 전통적인 "엔진"기술이 우리나라는 떨어지기 때문에, 구동부에서 엔진이 빠지고, 모터가 들어가게 되는 전기차 기준으로 보면 현대자동차의 단점이 하나 해소되는 측면은 있겠네요.
전고체 배터리와 리튬배터리 차이
사실 전고체 배터리도 리튬배터리와 사용하는 물질면에선 동일합니다. 다른점은 분리막 기술입니다. 현재 리튬배터리는 양극과 음극사이 전하전달을 액체 전해질로 하고, 양극과 음극이 서로 닿으면 소위 말하는 '쇼트'가 발생해서 배터리가 작동하지 않기 때문에 분리막으로 분리해 줍니다.
여기서, 액체전해질을 고체전해질로 대체한 것이 전고체 배터리입니다. 액체전해질은 반응성이 크기 때문에 전하 이동 성능이 좋아서, 배터리 성능이 잘나오는데 비해 부반응 발생 확률이 높고, 온도에 따라 쉽게 기화되서 배터리 발화 또는 유독가스 발생의 원인이 됩니다.
고체전해질은 액체전해질 대비 전하 이동 특성이 떨어지지만, 안정성 측면에서 우수합니다. 기존에는 전하 이동 특성이 나오지 않아 쓰지 못했다면, 현재는 기술이 발전하여 어느정도 액체전해질 수준을 따라왔습니다.
잘 아시다싶이 현재 우리나라 배터리 기술은 세계최고수준입니다. 우리나라의 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션이 있으며, 중국은 CATL이 유명합니다. 점유율만 놓고 볼때 CATL이 매우 막강해 보이지만, 점유율의 95%가 중국 내수로 나온 것입니다.
액체전해질 기반 리튬배터리는 최고 수준이고, 전고체는 아직 상품화가 된 것이 없어서 말씀드리기 어렵습니다만.. 기업에서 이미 리튬배터리 팔때부터인 몇년전부터 전고체 전해질을 연구해왔습니다. 세계 수준에 뒤떨어지지 않거나 최고 수준으로 생각이 됩니다. 삼성 SDI같은 경우, 실제로 단일셀 수준으로는 기술 확보가 어느정도 된것으로 발표했으며 5년내 상용화 목표로 진행하고 있다고 발표한 바 있습니다.
