2030년 전기차 시장 규모, 3,000만대 전망
차세대 배터리 기술세미나, 온·오프라인 개최
"배터리, 잘 만들고 잘 써야 안전하고 효율적"


무분별한 자원 사용으로 환경오염이 심화하며 이상기후가 점점 많이 발생하고 있다. 미국, 중국, 유럽연합(EU) 등 세계 각국은 지구온난화 방지를 위해서 차량이 배출하는 매연량을 줄이려는 정책을 펼치고 있다.

이미 디젤 차량이 시장에서 퇴출당하는 중이며, 휘발유 차량 역시 점진적 퇴출이 시작됐다. 내연기관 차량의 퇴출에 전기차(EV)가 대안으로 떠오르고 있다.

마이스포럼이 주최하는 ‘2020 차세대 배터리 최신 기술세미나’가 17일, 서울 양재 aT센터 4층 창조룸에서 개최됐다. 이번 세미나는 코로나19 확산으로 현장 참가가 어려운 등록자들을 배려하여 온·오프라인 병행으로 열렸다.

전 세계 전기차 시장 규모는 2020년 250만대 수준에서 2030년 3,000만대 수준에 이를 것으로 예상된다. EV 시장의 성장에 따라 배터리 수요 또한 증가하고 있으며, 시간이 지나면서 노후 배터리에 대한 교체 수요 역시 늘어날 전망이다.

기존 내연기관 차량이 운전자에 제공하던 운행 환경을 보장하기 위해 전기차 배터리 제조사는 기존보다 효율적이고, 저렴하고, 안전한 배터리 개발에 고심하고 있다.

차량의 우선 목표는 운전자의 안전과 충분한 운행 거리 확보다. 현재 EV에 가장 많이 사용되는 리튬이온 배터리는 해당 요구를 충족하지 못하고 있다.

액체 전해질을 사용하기 때문에 외부 자극을 받기 쉬워서 위험성이 크며, 용량을 늘리기 어려워 오랜 주행이 힘들다. 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리, 충전 효율을 높인 이차전지 수요와 연구가 확대되는 이유다.

세미나에서는 배터리 관련 전문가 6명이 각각 프로그램을 맡아 참가자들과 인사이트를 공유했다. 오전에는 △충남대학교 김종훈 교수가 ‘전기차 BMS(Battery Management System) 기반 내부상태 모니터링 및 최적화 기술’을, △한국전기연구원(KERI) 하윤철 책임연구원이 ‘황화물계 고체전해질 기반 전고체 전지 실용화를 위한 기술적 과제와 전망’을 다뤘다.

특히 충남대 김종훈 교수는 “국내 배터리 연구 주제나 과제는 재료 및 소재 개발에 국한된 상태”라며, “안전하고 효율적인 배터리 및 관련 소재 개발도 중요하지만, 배터리 이상 동작을 AI 등을 이용해 실시간 파악하는 BMS 설계와 여기서 구동하는 소프트웨어 개발에도 신경을 써야 한다”라고 강조했다.

오후에는 △서정대학교 박철완 교수가 ‘리튬이온계 이차전지 대 여타 차세대 전지 비교 분석’을, △건국대학교 최원창 교수가 ‘리튬이온전지용 고용량 하이니켈 양극소재의 이슈 및 기술 동향’을, △울산과학기술원(UNIST) 이상영 교수가 ‘유기소재 기반 전고체전지 기술개발 동향’을, △이비올(EVALL) 이후경 대표의 ‘배터리 전기적 위험 및 화재 조치방안’ 등을 소개했다.