에너지 밀도와 수명, 재활용을 강화시킬 수 있는 배터리 개발에 힘써

[인더스트리뉴스 이건오 기자] 프로스트앤설리번이 최근 발표한 ‘전기자동차(EV) 미래를 형성할 소재 기술’ 보고서는 최근 글로벌 및 지역별 트렌드를 분석해 전기 자동차에 쓰이는 소재 기술에 대해 논하고 있다.

전기자동차 제조사들은 전기자동차 도입을 늘리는 데 지레역할을 할 소재들을 강구하고 있다. 이들은 특히나 차량 주행에 필요한 핵심 부품 경량화를 추구하고 있다. 배터리 제조사와 자동차 OEM사 모두 작고 가볍지만 강력한 전기 구동 메커니즘을 구현하는 데 도움이 되는 경량화 전략을 직간접적으로 도입하고 있다.

전기차의 핵심 부품인 배터리 팩 등 경량화에 대한 수요가 날로 높아지고 있다. [사진=인더스트리뉴스]

소재업체들은 내구성과 안정성을 보장하면서 무게도 가볍게 할 수 있는 속성을 지닌 소재들에 대한 수요가 늘어나고 있다는 점을 잘 활용해야 할 것으로 보인다. 해당 보고서는 특허 출원 동향과 함께 전기 자동차 시장 구도를 변화시킬 주요 혁신 기업들 리스트도 담고 있다.

프로스트앤설리번 한국 지사의 박세준 대표는 “배터리 팩이 내연기관 엔진보다 최대 3배 정도 무겁기 때문에 내연기관에서 전기 구동으로 전환하게 되면 차량 커브 웨이트(Kerb Weight)가 증가하게 된다”며, “이처럼 배터리 팩으로 인해 늘어나는 무게를 다른 서브 시스템 무게를 줄여 해결해야 하는 새로운 과제가 생겨나게 된다”고 말했다.

현재 35.8kWh 배터리 팩과 100kW 전기 모터를 갖춘 완전 충전식 배터리 파워 트레인이 표준 ICE 차량 파워트레인보다 약 125% 더 무거운 것으로 나타났다. ICE 성능에 버금가면서 경제적이고 실용적인 대체 파워트레인 기술을 개발하기 위해 OEM사들과 배터리 제조사들은 여러 분야에서 기회를 모색해야 한다.

가공성 및 열 안정성이 개선된 희토류가 없는 마그네슘 합금, 따로 범위 조정 없이 배터리 크기를 줄일 수 있는 알루미늄 본체, 무게를 줄여 충돌 저항을 개선할 수 있는 첨단 고강도 스틸(AHSS), 리튬에어의 중량 에너지 밀도에 관한 이론과 현실의 격차를 줄일 수 있는 배터리 기술, 생분해성 유전적 변이를 활용한 고체 상태의 고분자 전해질, 배터리 부품용으로 소재 재활용 중점 분야가 그것이다.

박세준 대표는 “고분자 복합재 제조사들은 지속가능한 모빌리티로 신속하게 전환할 수 있도록 자신들이 단순히 틈새제품의 공급사에서 제품 개발 파트너사로 거듭나야 함을 인지하고 있다”며, “전략적 파트너십과 합작 투자가 급증하면서 많은 자동차 부품과 배터리 전극 및 전해질 등 밸류체인의 수직 통합이 가능해진 것을 좋은 사례로 볼 수 있다”고 밝혔다. 

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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