전고체 배터리에 대해서
자동차 업계에서는 최근 “전고체 배터리”에 많은 관심을 가지고 있습니다. 과연 전고체 배터리가 무엇인지 먼저 알아보겠습니다. 우리가 지금 스마트폰이나, 전기자전거, 전기자동차 등에 사용하고 있는 배터리는 리튬이온 배터리로 액체 상태의 전해질을 사용하고 있습니다.
하지만 전고체 배터리는 액체 상태가 아라 고체 상태로 된 배터리입니다. 현재 리튬 배터리는 +, - 사이에 접촉을 방지하는 분리막이 있고 액체 전해질이 +, -, 분리막이 있지만 전고체 배터리는 액체 전해질이 있는 것이 아니라 고체 전해질이 분리막 역할을 하고 있습니다.
리튬이온 베터리
리튬이온 배터리는 액체 전해질을 이용하고 있어 겨울철이나 여름철 등 온도에 의해서 팽창이 되거나 외부에서 큰 충격이 있게 되면 배터리 손상이 있어 항상 위험성이 존재하게 됩니다. 이런 문제로 인해서 안전성을 높이기 위해서 다른 장치들이 필요하게 됩니다.
전고체 배터리
전고체 배터리는 구조적으로 단단해서 안정성이 뛰어나고 전해질이 훼손돼도 그 형태를 유지하기 때문에 리튬이온 배터리보다 더욱 안정하다고 할 수 있습니다.
앞으로 업체에서 전고체 배터리에 더욱 관심을 가지고 있는 이유는 전기차의 배터리 용량을 더욱 늘리기 위해서입니다. 배터리 용량을 늘리기 위해서 전기 자동차에 들어가는 배터리 개수를 늘리는 방법이 있는데 이렇게 되면 배터기 가격이나 공간적인 면에서 효율성이 떨어지게 됩니다.
전고체 배터리 장점
전고체 배터리는 리툼이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높아 폭발이나 화재 등의 위험성이 낮아져 안정성과 관련된 부품을 줄이고 그 자리에 배터리 용량을 늘릴 수 있는 다른 어던 것을 넣을 수 있습니다. 이렇게 되면 부피당 에너지 밀도를 높일 수 있어 용량을 높여야 하는 전기 자동차 배터리에 아주 좋은 방법이 됩니다.
전기차가 더욱 안전하고 주행거리를 높이기 위해서는 반드시 전고체 배터리 개발이 필요합니다. 그래서 우리나라에서도 삼성이나 현대 등 대기업들이 전고체 배터리를 개발하기 위해서 연구를 하고 있습니다.
현대차의 경우 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 2025년 시범적으로 만들어 내고 2030년 본격적으로 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. BMW, GM 등도 전고체 배터리에 많은 관심을 가지고 있습니다.
전고체 배터리로 완전히 충전을 하게 되면 800km 이상 주행거리도 가능하다고 합니다. 우리나라를 비롯해 다른 유럽의 나라보다 일본 도요타에서는 일찍이 전고체 배터리 기술을 개발해 왔습니다. 이미 전고체 배터리 기술에 대해서 상당히 많은 특허를 가지고 있다고 하는데 과연 우리나라가 얼마나 도요타를 빨리 따라잡을 수 있을지 기대가 됩니다.