배터리, 전기차, 에너지 저장장치
2023-03-15부터 03-17까지 삼성역 코엑스에서 배터리 및 ESS, EV전시 같은 박람회를 개최하게 되어 보러 갔다.
이번 박람회에서 각자의 기업들이 준비한 기술력을 선보이고 배터리 기술력의 미래에 대해 강연도 있다고 해서 기대가 되었다.
행사 중에 배터리 산업과 관련하여 전망과 미래에 대해 설명을 해주는 Conference 강연도 있었지만 시간이 없어서 보진 못했다. 만약 시간이 되어 찾아서 보게 된다면 많은 도움이 될 듯하다.
C홀로 들어가는 입구인데 A 홀 B홀 C홀 D홀로 나눠져 있었으며, C홀은 3층에 위치해 있고 전기차, 전기 이륜차, 충전기, 충전인프라, 전기차 부품, 모빌리티 플랫폼 등 다양한 기술들이 전시되어 있었다. 하지만 마감시간 1시간이 남은 채로 방문을 했던 터라 다 둘러보진 못하고 눈으로만 둘러보았다.
그리고 정해진 시간 내에 모두 다 둘러볼 수는 없어서 핵심적인 부스들만 다녀왔고, 그중에 삼성 SDI와 LG 에너지솔루션 부스 쪽으로 넘어왔다.
처음에 입장했을 때 3층부터 입장을 해버려서 삼성과 LG의 부스를 찾는데 꽤 애먹었고, 안내 직원의 안내에 따라 적절한 장소에 이동할 수 있게 되었다.
먼저 SAMSUNG SDI 부스이다. 들어가게 되면 배터리 기술력과 배터리 패키징으로 BMW와 VOLVO 같은 모터스 기업들과 전기차를 출시한다고 했다.
전기자동차용 배터리
이런 식으로 배터리를 패키징을 통하여 전기차에 내장을 하면서 전기차에 탑재를 한다고 한다. 오른쪽에 전시되어 있는 배터리가 들어간다고 하였으며 배터리 효율성 또한 괜찮았었다.
생각보다 삼성 SDI 기술력이 들어간 전기차들은 깔끔했고 디자인도 괜찮았다. 전기트럭을 시승할 수 있는 기회가 선예약자를 위해서 제공했었다는데 방문객 입장에서 들어온 것이라서 시승을 할 수 도 없었고, 이벤트도 끝나서 마감되었다고 한다. 나중에 전기트럭 시승을 할 수 있는 기회가 또 왔으면 좋겠다는 생각이 들었다.
또 하나 흥미로웠던 것은 ESS 장치였는데 배터리 모듈을 패키징하여 하나로 모아뒀다고 한다. 그리고 이렇게 큰 에너지 저장 장치 시스템은 보통 기업단위로 들어가게 된다고 하였고, 요새는 에너지 저장 장치에 대한 화재의 위험성이 빈도도 많고 화재 방지에 대한 중요도가 커지고 있는 상황이라서 화재를 일어나지 않도록 에너지 저장 장치 안에 소화전을 설치를 하여 센서를 통해 화재가 감지가 된다면 소화전을 통해 바로 불을 끌 수 있도록 하는 시스템이 구축이 되어 있다고 한다. 화재에 대해 어떻게 시스템적으로 구축하고 있는지는 추후에 더 정보를 탐색하여 원리에 대해 찾아봐야 되겠다.
위 사진의 순서를 보면 먼저 각형 배터리가 만들어지고 나서 배터리 모듈로 합쳐지게 되고 이후에 각형 배터리 하나로 모은 다음에 에너지 저장 장치 시스템으로 조립하여 활용한다고 한다. 요새는 주거용 에너지 저장장치 시스템도 만들고 있다고 하며 상용화되기까지는 얼마 남지 않는 듯하다.
또한 이외에도 서빙용 로봇과 청소기 등등 다양한 제품들에 ESS 장치가 들어간다고 하여서 신기했다. 배터리 기술력이 점점 더 좋아지면서 소형화되고 있고, 우리가 가까운 미래에 살고 있고, 배터리가 우리 삶의 가까이 있다는 생각이 들었다.
다음은 배터리 기업으로 유명한 LG Energy Solution이다. 지금까지 둘러보았던 부스 중에서 가장 넓고 가장 많은 인파들이 몰려들었었다. 왜냐하면 배터리로 유명한 기업이기도 하였지만 포드와 루시드 자동차 회사의 배터리를 납품하는 대표적인 기업 중에 하나였기 때문에 더 많은 인파들이 몰렸다.
확실히 많은 매체들이 방송을 하러 촬영을 많이 나왔고, 몇몇 유튜버들도 보였었다.
LG 에너지 솔루션의 배터리 기술은 뛰어난 게 보였고 배터리 안에 어떤 기술이 들어가고 어떤 재료가 들어가는지 상세하게 직원의 안내로 설명을 들을 수가 있었다. 제조 및 납품과정에 대해서 굉장히 대단하다고 느껴졌고 한국의 배터리 기술력은 점점 발전해 나가고 있구나라는 생각이 들었다.
또한 테슬라 모텔 3의 전기자동차에도 LG 에너지 솔루션의 2170 cell 배터리가 들어간다고, 아마 더 많은 전기차 기업들과 협력하여 더 많은 배터리를 납품할 듯하다.
그래서인지 공정과정에 대해서 궁금할 수밖에 없었다. 공정과정에 대해서 세부적으로 설명해 줬으나 하나하나 다 설명하기엔 너무 광범위하고 세부적으로 공정과정에 대해서 공부를 해야 하기 때문에 이 부분에 대해서는 추후에 공부해서 풀어나가야겠다고 생각이 들었고, 배터리 제조 공정을 살펴보면 왼쪽 사진처럼 제조 시스템을 통하여 제조 공정을 진행한다고 하였고 여러 많은 공정과 과정을 통해 배터리를 납품하는 것처럼 보였다.
또한 미래 차세대 배터리로 배터리를 두 분류로 나누어 리튬황 배터리, 전고체 배터리를 개발 중에 있고 2026년에 상용화를 시작하여 2030년까지 배터리 기술력과 효율성을 끌어올려 신시장에 새롭게 보일 예정이라고 하였다.
전고체 배터리는 리튬이온전지보다 화재 위험성이 낮아 안전성에 주목을 받고 있으며, 배터리 용량도 기존에 있는 리튬이온전지보다 더 크고 크기는 작기 때문에 새로운 미래 전기차 시장의 게임체인저로 보고 있다고 한다.
전고체 배터리는 리튬 이온 배터리의 핵심 구성 요소 가운데 하나인 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 기술이라고 하며, 아래에 사진처럼 전고체 배터리가 어떻게 사용될 수 있는지 영상으로 볼 수 있었다.
정말 신기했던 것은 배터리를 가위로 잘라서 두 개의 전고체 배터리를 붙여서 전력을 생성 및 발산했었고, 리튬처럼 불완전한 액체보다 고체로 배터리를 개발하게 된다면 엄청나게 전기차 시장에서 많은 수요가 있을 것으로 생각이 되었다.
왜냐하면 반도체처럼 고체 형식으로 하여 개발을 진행해 나갈 수 있고, 기술력에 따라서 배터리를 더 소형화시켜서 더 적은 배터리를 전기차에 납품을 하고 고효율의 배터리 성능을 보인다면 전기차 마진도 많이 가져갈 수 있고, 적은 배터리로 고효율성의 전기차를 만들 수 있는 최고의 배터리 패키징 기술만 있다면 전기차 기업들도 더 많은 마진을 가져갈 수 있다고 보았다.
또한 전고체 배터리는 외부 가입 없이 정상 작동도 가능하고, 분리막 없이 고분자 필름 만으로도 정상 동작도 가능하였고, 액체가 없어 배터리 손상 및 누액도 없고, 불에 가하도 타지 않아 안정성까지 확보될 수 있으니, 전고체 배터리 기술은 가능한 한 빨리 개발되어 전 세계적으로 전기차 상용화를 할 수 있는 데 큰 힘이 되었으면 좋겠다. 그리고 이러한 R&D 기술 개발에 힘쓰고 있는 LG 에너지 솔루션이 삼성과 버금갈 기업으로 성장했으면 좋겠다.
LG 에너지 솔루션의 배터리가 탑재한 포드의 전기차이다. 생각보다 디자인은 깔끔했고 약간 무거운 느낌도 들었다. 실내에는 시승할 수는 없었는데, 창 밖에서 보는 포트의 실내에는 너무 심플했고 디스플레이도 아이패드 하나정도 크기의 디스플레이가 탑재되어 있었다.
그래도 포드가 내연차에서 전기차 시대로 가기 위해 고군분투를 하고 있구나 느껴졌다.
바로 오른쪽에는 루시드 그랜드 투어링이 있었는데, 차 디자인이 유니크해서 그런지 가장 많은 인파들이 몰려들었으며 많은 사람들이 시승 및 탑승을 하여 루시드의 차에 대해서 경험할 수 있었다.
직접 시승을 해보았는데 내부적인 인테리어는 정말 고급스러웠으며 시트도 무겁지 않고 안락했다. 운전자를 위해질 좋은 경험을 제공하려고 디자인이 되어 있다고 느껴졌다. 또한 정면에 디스플레이도 한눈에 전부 볼 수 있었고 핸들링으로 인한 디스플레이가 가려지는 것을 방지하기 위해 내부적인 하드웨어를 구축해 놓은 것처럼 보였다. 또한 천장에는 완전 유리로 되어 있어서 실내 공간이 더 넓어 보였고 고급스러움을 한층 더한 것처럼 보였다.
뒷좌석도 앉아보았는데, 문은 완전 90도로 열 수 있어서 탑승하거나 내릴 때 편리할 것 같았고, 앞에 시트와 앉아있는 거리가 너무 넓어서 편안했다. 뒤에 앉으니 차 내부가 얼마나 넓은지 몸소 체험할 수 있었고 이 정도라면 편안한 주행이 가능할 거라 생각한다.
배터리 기술이 발전하고 있고 점점 좋아지고 있다고만 생각을 했지, 얼마나 어떻게 발전이 되어가고 있고 어떻게 개술 개발하고 있는지에 대해서 막연하게만 알고 있었지만 이번 경험을 통해 배터리가 앞으로의 미래산업이 될 것이며 전기차만큼 훨씬 더 중요한 사업 중에 하나로 비중을 차지를 할 것이라고 생각이 들었다. 그래서 배터리는 반도체처럼 없어서는 안 될 하나의 시장의 섹터로 자리매김을 할 것으로 생각이 되었다.
이번 박람회를 통해 많은 것들을 보고 들으며 배울 수 있었고 앞으로 투자의 인사이트를 바라보는 데 있어서 한층 더 넓은 시야로 바라볼 수 있었다. 또한 다른 친환경 섹터 관련하여 박람회를 개최를 한다면 또 한 번 참가하여 다양한 의견들과 기술력을 볼 수 있는 시간이 또 있었으면 좋겠다.
또한 앞으로 가까운 미래에 얼마나 더 발전이 될지 기대가 되었고 10년 후 기술발전은 지금은 생각할 수 없는 엄청난 발전이 있을 것이라 생각하고 그에 맞춰서 미래를 준비해 나가야겠다고 생각한다.