요즘 전기차 폭발 사고가 화재가 되고있는데요. 이에따라 전기차 포비아 현상도 두드러지고 있습니다. 아직 정확한 원인이 밝혀지진 않았지만 소비자들은 배터리 품질과 안전성에 대한 문제를 생각해보지 않을수 없습니다. 전기차에 대한 수요가 전과 다르게 폭발적인만큼 어떤 배터리가 들어간 전기차를 선택해야하는지 전기차 제조사와 그 업체가 선택한 전기차배터리제조사는 어떤곳들인지 알아보겠습니다.
전기차란?
전기자동차는 간단하게 말해 전기 모터를 이용하여 움직이게 되는 차량을 말합니다.
내연기관 차량은 화석연료를 태움으로써 움직이는 엔진의 힘을 가지고 차량을 이동하게 하죠. 전기자동차는 화석연료가 아니라 배터리에 저장된 에너지를 사용하여 움직입니다. 내연기관 자동차와는 다르게 운행중에 탄소 배출 같은 유해가스를 만들어내는 일이 없이 주행이 가능한 친환경 자동차입니다.
또한 일반 내연기관 차와는 다르게 엔진 미션 배기 시스템 같은 복잡한 부품이 없어 유지비와 관리에 대한 불편함이 없고, 이에따라 발생하는 소음도 20~30db 정도 차이가 날정도로 많은면에서 편리한 부분을 제공하는 차량입니다.
그렇다면 전기차의 단점은 무엇일까요?
이러한 친환경, 소음 등에 대한 장점임에도 불구하고, 현재 굉장히 이슈가 되고 있는 이유는 바로 전기차화재때문일 것입니다. 하루가 멀다하고 현재 화재가 되고있는데 이러한 화재뿐만 아니라 전기차 충전소를 찾기 힘들다는 단점도 있습니다.
현재 일부아파트에서는 전기차 충전시설을 더이상 신규로 만들지 않겠다고도 선언하고 있으니 문제가 매우 심각해보입니다.
또한 내연기관에 비해 차량에 대한 수리/연구 전문가 등이 이제껏 주류를 이룬 차와는 다르게 많지 않다는 점도 차량의 리스크로 볼 수 있겠습니다. 어쩌면 연구개발에 대한 잠재가능성이 그만큼 많다는 장점으로 볼 수 있겠지만, 그만큼 화재사건이 일어나는건 리스크로도 볼 수 있는 손바닥 뒤집기 같습니다.
2024년 전기차 화재가 난 차량은?
최근 가장 큰 이슈가 되고 있는 전기차 화재 사건은 단연 24년 8월 1일 인천에서 일어난 메르세데스 벤츠 차량의 EQE 화재 사건입니다. 이 사건으로 주민과 차량 피해액은 100억원을 넘을것으로 파악되고 있고, 정부와 서울시의 전기차 출입과 충전율에 대한 규제도 시작될거라는 말들이 나오고 있습니다.
화재의 정확한 원인은 아직까지 조사중이지만, 배터리 관련 문제라고 크게 보도가 된 만큼 각 자동차 회사들의 전기차배터리에 대해서 크게 관심이 높아졌습니다. 또 전기차배터리의 제조사에 대한 이슈도 함께 도마위로 올라왔습니다. 어느나라에서 생산, 판매되었는지 그리고 성능과 안전에 대한 입증이 얼마나 되었느냐가 큰 관심사로 주목받고 있습니다.
2023년에도 여러 전기차 관련 화재사건이 있었지만 지금만큼 큰 피해액수와 이슈가 된 적은 없었습니다.
아래는 23년도에 화재가 난 차량입니다. 대한민국의 현대,기아차도 포함되어있지만, 지금처럼 역대급으로 기사가 나거나 피해가 많은것은 아니었습니다.
- 현대 자동차 아이오닉 5
- 테슬라 모델 3
- 기아 자동차 EV 6
기아자동차 전기차배터리의 종류
2024년 기준 전기차배터리는 리튬이온 배터리를 위시한 그 아래 세부 종류의 배터리들로 구분됩니다. 일반적으로 리튬에 배합이 되는 원료가 어떤 종류의 것이냐에 따라 이름이 조금씩 달라지고 배터리간 다른 특성을 가지게 됩니다.
리튬이온 배터리는 기본적으로 높은 에너지밀도를 가지고 있고 긴 수명과 충전상태에 따른 성능의 저하가 적다는 단점이 있습니다.
- NCM 배터리(Nickel, Cobalt, Manganese) – 리튬이온에 니켈과 망간 그리고 코발트를 혼합하여 사용한 배터리로 2024년 기준 가장 많이 보급된 배터리입니다. 높은 에너지밀도와 안정성을 자랑하며 배터리의 긴 수명을 특징으로 하여 제조사들에게 가장 많은 선택을 받아온 배터리입니다.
- NCA 배터리(Nickel, Cobalt, Aluminum) – NCM 배터리의 높은 생산단가, 부족한 출력 및 에너지밀도를 개선한 배터리입니다. 망간 대신 알루미늄을 사용하여 생산단가를 줄이고 더 높은 에너지 밀도와 향상된 출력을 낼수 있는 장점이 있습니다. 제조사들은 자신들의 고출력 모델이나 장거리 운전 모델에 NCA 배터리를 장착을 계획중에 있습니다.
- LFP 배터리(Lithium Iron Phosphate) – 리튬과 철 그리고 인산염을 재료로 하는 배터리 입니다. 코발트와 니켈을 사용하지 않아 낮은 생산단가와 다른 배터리 대비 높은 안정성 그리고 긴 수명을 특징으로 하고 있습니다. 그리고 분해시에도 낮은 환경정화비용을 부담하여 위 배터리보다 친환경적 배터리로 각광 받고있습니다. 하지만 상대적으로 낮은 에너지 밀도 때문에 고성능 배터리를 필요로 하는 전기차 또는 장거리를 목적으로 하는 전기차에는 맞지 않고 중저가형 전기차에 맞는 배터리 특성을 가지고 있습니다.
- 리튬폴리머 배터리(Lithium Polymer) – 리튬이온에 고체로 만든 전해질을 사용하여 안전성을 대폭 강화시킨 배터리입니다. 유연한 설계가 가능하지만 다른 리튬 베이스 배터리와 비교했을때 낮은 에너지 밀도를 가지고 있어 큰 출력을 내기가 어렵습니다. 하여 KIA자동차에서는 하이브리드 모델에 주로 사용되고 있습니다.
전기차배터리제조사 현황 및 장점 단점 (기아자동차편)
기아 자동차의 전기차배터리제조사 목록
기아 자동차의 대부분은 국내 배터리 업체인 SKON, LG에너지솔루션이 차지하고 있었으며, 일부 차종에 CATL 배터리제조사의 배터리가 들어간 사실을 확인할수 있었습니다.
국내 전기차배터리제조사
1. SK ON
SK ON에서 제조되는 배터리는 주로 NCM 전기배터리이며 K5 HEV(하이브리드)모델에는 리튬 폴리머 배터리가 장착됩니다.
대표적인 모델로는 고성능 전기차중 하나로 평가 받은 EV6 롱레인지 차량이 SK ON의 NCM 배터리를 장착하고 있으며 최대 528Km의 주행거리와 800V 초고속 충전을 지원합니다. 그리고 SKON 배터리의 높은 안정성과 제품 신뢰성을 바탕으로 여러 모델에 장착중이며, 자동차의 목적에 따라 고성능 출력을 지원하는 배터리와 실용성과 경제성을 위한 장거리 모델로 구분되어 집니다.
2. LG 에너지솔루션
SK ON과 마찬가지로 국내에서 생산되는 높은 기술력와 신뢰도 높은 안정성을 바탕으로 기아자동차의 여러 모델에 사용되고 있습니다.
LG 에너지솔루션은 높은 에너지밀도와 배터리 안정성을 바탕으로 EV6 스탠다드 모델에 장착중이며 그중 HEV(하이브리드) 모델에 들어가는 리튬 폴리머 배터리의 안정성에 탁월함을 보입니다.
SK ON의 배터리와 비교했을때 성능면에서는 살짝 아래로 점쳐지고 있지만 높은 안정성과 개발중인 NCA 배터리의 수준에서는 LG 에너지솔루션의 성장 가능성을 높게 보고 있습니다.
해외 전기차배터리제조사
1. CATL
전세계 최대 전기차배터리 생산업체인 CATL은 중국에 적을 두고 있는 배터리 제조업체 입니다. 고성능 전기차에도 들어가는 NCM 배터리 생산에도 일가견이 있지만, 이 업체의 가장 높은 판매수익은 LFP 배터리에서 나옵니다.
LFP 배터리는 위에서 설명한것과 같이 높은 출력을 내거나 장거리 모델에는 적합하지 않지만 보급형 또는 저가형 모델을 타겟으로한 저렴한 배터리 가격으로 세계 1등 점유율을 보이는 곳입니다.
기아 자동차의 니로 EV와 레이 EV 같은 저가형 소형자동차의 배터리로 장착되어 사용중이며 타 제조업체 대비 높은 배터리 안정성(특히 화재)과 가격경쟁력을 자랑합니다.
어떤 전기차배터리제조사가 좋을까?
결국 차량을 구매할때 어떤 배터리를 쓰느냐에 따라 이런 전기차화재건에서 유연하게 대응할 수 있을것 같습니다. 더불어 이제는 차량을 구매하는것과 더불어 이 차가 어떤 배터리제조사의 배터리를 쓰는지까지도 살펴봐야하겠습니다.
아래는 효율성, 안정성, 퍼포먼스 기준으로 하여 어떤 배터리제조사가 좋은지 알려드리겠습니다. 윗쪽에 작성한 나름의 기준값을 갖고 작성한 것으로 개인마다 판단이 다를 수 있겠으나, 최대한 객관적으로 작성해보도록 하겠습니다.
먼저 효율성(경제성)측면에서는 CATL 배터리 제조사가 1등이고, LG에너지솔루션이 2등, SK ON이 3등입니다.
1) 효율성(경제성)
CATL > LG 에너지솔루션 > SK ON
두번째는 안정성 측면에서는 아래와 같이 순위를 매길 수 있겠습니다.
2) 안정성
CATL(리튬폴리머) > LG 에너지솔루션(NCM) > SK ON(NCM)
세번째는 퍼포먼스 측면에서는 아래와 같이 순위를 매길 수 있겠습니다.
3)퍼포먼스(성능, 주행거리)
SK ON > LG 에너지솔루션 > CATL
마무리
8/16강남대 근처에서 저녁시간에도 전기차 화재사건이 일어날만큼 대한민국은 전기차에 대하여 매우 민감한 상황입니다. 대한민국의 민,관에서의 전기차 압박은 앞으로 더 가속화 될 전망이고 미국에서도 도널드 트럼프 대통령 후보의 전기차 축소 정책으로 인해 앞으로의 전기차 보급과 개발에 대해서는 많이 회의적인 시각이 보입니다.
그렇지만 전기차가 앞으로의 내연기관을 대체하리라는 사실만큼은 부인할수 없는 사실입니다. 사용에 더 편리함을 가져오고 유지,보수측면에서 내연기관보다 훨씬 앞서 있는 지금의 차이는 앞으로도 메꾸기 힘들것으로 보여집니다.
국내외 전기차배터리제조사들의 기술개발과 정확한 사고원인 분석이 앞으로의 전기차 사용과 보급 그리고 이용을 앞당기는 단서가 될것으로 보입니다.
다음편에서는 지금 굉장히 이슈가 되고있는 (100억 피해) 벤츠의 배터리제조사에 대해 조사해서 알려드리도록 하겠습니다.
리뷰주뷰의 남편은 차에 대한 관심이 굉장히 많아 아빠취미리뷰를 차량에 관한 다양한 정보를 게재하고 있습니다. 관심있는 분들은 아래 글을 더 클릭해주세요.
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