전기차 화재, 안전해질 때까지 10년은 필요하다는 이유

코나 일렉트릭 화재 / 사진 출처 = "소방청"

아우디 E-트론 배터리팩 / 사진 출처 = "Engadget"

100년 넘게 사용된 내연기관에서 전동화 파워트레인으로 전환되는 대격변의 시기다. 전기차 보급이 예상보다 빨라지며 곳곳에서 부작용도 속출하고 있는데 충전 인프라, 폐배터리 처리 문제와 함께 아직 부족한 현행 전기차 배터리의 효율성, 안전성도 손꼽힌다.

현재 배터리 업계에서 연구개발이 한창인 전고체 배터리는 에너지 밀도가 높고 안정성이 우수하며 가볍기까지 해 궁극의 전기차 배터리라고 볼 수 있다. 삼성의 경우 2025년을, 닛산과 혼다는 2030년을 목표로 전고체 배터리 양산 준비에 박차를 가하고 있다. 하지만 전고체 배터리의 양산까지 앞으로 10년도 더 걸릴 것이라는 전망이 나와 화제를 모은다.

문제 많은 리튬이온 배터리

안전성 개선이 최우선 과제

현대 아이오닉 5

테슬라 모델 S 화재 / 사진 출처 = "CarBuzz"

BMW iX / 사진 출처 = 네이버 남차카페 "대전ll예비G80오너"님

외신 '카스쿱스(Carscoops)'의 8일(현지 시각) 보도에 따르면 이스라엘 배터리 스타트업 '스토어닷(Store Dot)'의 도론 마이어스도르프 CEO는 "경쟁 업체들의 강한 주장에도 불구하고 전고체 배터리 양산까지 여전히 최소 10년 이상 필요할 것"이라며 "현재 급속 충전을 지원하는 전기차 아키텍처를 개발 중인 자동차 제조업계에 도움이 되지 않는다"고 밝혔다.

이어 "스토어닷을 포함한 배터리 제조 업체들이 초고속 충전 배터리 기술 도입을 위해서 과장 없이 현실적인 로드맵을 글로벌 완성차 업계에 제공하는 것이 중요하다"고 덧붙였다. 현행 전기차에 탑재되는 리튬이온 배터리는 시간이 갈수록 사용 가능한 용량이 줄어들며 열 방출이 많아 별도의 냉각 시스템이 필요하다는 단점이 지적된다. 무엇보다 액체 전해질의 경우 사고 등으로 인한 파손 시 열 폭주 현상으로 이어져 걷잡을 수 없는 화재 발생 가능성이 크다.

반고체 배터리가 타협점

2028년까지 상용화 가능

생산 중인 BMW 전기차 배터리 / 사진 출처 = 유튜브 채널 "Engineering World"

테슬라 모델 Y / 사진 출처 = 네이버 남차카페 "경기ll카니발"님

렉서스 일렉트리파이드 콘셉트 / 사진 출처 = "Cars.com"

전고체 배터리는 에너지 밀도가 리튬이온 배터리 대비 최대 10배 높으며 충격으로 인한 파손 시에도 화재로 이어지지 않는다는 점, 긴 수명 등이 장점이다. 배터리 업계에 따르면 전고체 배터리의 개발 과정에서 화학적 불활성, 팽창과 수축 등으로 인한 균열 방지에 난항을 겪는 것으로 전해진다.

마이어스도르프 CEO는 "중간 타협점으로 반고체 배터리를 먼저 도입하는 것이 현명할 것"이라며 "전고체 배터리보다 제조가 쉽고 3분 충전으로 주행가능거리 160km를 확보할 수 있는 데다가 2028년까지 시장에 선보일 수 있을 것"이라고 밝혔다. 네티즌들은 "이래서 내가 아직 전기차를 안 샀지", "내연기관 퇴출당하는 날까지 계속 타는 게 현명한 선택일 듯"과 같은 반응을 내놓았다.