리튬 배터리가 노후화될 수 있나요?

최근 몇 년 동안 점점 더 많은 신에너지 차량이 사람들의 삶에 들어왔습니다. 관련 데이터에 따르면 2020년 말까지 중국의 신에너지 자동차 대수는 492만 대에 달해 전체 차량 대수의 1.75%를 차지했으며, 이는 2019년보다 111만 대, 즉 29.18% 증가한 수치이다. 또한, 신에너지 자동차의 성장은 3년 연속 100만 대를 넘어 지속적이고 빠른 성장 추세를 보여 업계가 좋은 발전 추세를 보이고 있음을 나타냅니다.

우리 모두 알고 있듯이 신에너지 차량은 차량으로 구동되며 배터리 용량은 차량의 내구성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 신에너지 자동차를 구입하려는 사람들은 배터리의 장점과 단점에 특히 주의할 것입니다.

리튬 배터리는 누구에게나 친숙할 것입니다. 장난감 배터리, 전기자전거 배터리 등 우리 일상생활 곳곳에서 볼 수 있다. 현재 리튬 배터리는 신에너지 자동차에도 적용되고 있다. 그러나 리튬 배터리 자체의 단점도 신에너지 자동차 사용자들의 관심을 끌었습니다.

예를 들어, 리튬 배터리의 수명이 짧으면 차량 내구성이 저하됩니다. 노후화되기 쉬우므로 자동차 사용 비용이 증가합니다. 더욱 치명적인 것은 리튬 배터리가 폭발하기 쉽고 안전에도 문제가 있다는 점이다. 이러한 단점은 모두 보다 효율적이고 안전한 리튬 배터리의 개발을 의미합니다. 신에너지차 기업과 배터리 연구개발 기업도 이러한 문제에 적극 대응하고 있다.

15초 만에 완충 가능한 슈퍼 배터리 개발

2020년 9월 Skeleton과 Karlsruhe Institute of Technology는 일종의 그래핀 배터리를 출시했습니다. 충전 및 방전 속도는 일반 배터리의 1000배입니다. 완충하는데 15초밖에 걸리지 않아 쉽게 노후화되지 않고, 용량도 향상됐다. 회사는 선도적인 자동차 회사와 10억 유로 규모의 기술 거래를 체결했으며, 이를 통해 향후 3년 내에 슈퍼 배터리를 장착한 신에너지 자동차의 대규모 생산이 가능해질 것으로 예상됩니다.

이에 앞서 GAC 그룹이 개발한 그래핀 배터리 기술은 신에너지 자동차의 배터리 효율을 향상시키기 위해 2020년 7월 중국에서 출시됐다. 또한 2020년 12월 GAC 그룹은 실제 차량을 테스트하고 순조롭게 시장에 출시할 것이라고 발표했습니다. GAC 그룹의 연구 개발 속도는 상대적으로 빠르지만 외국 기술에 비해 GAC 그룹 그래핀 기술의 '하드 파워'는 약간 열등합니다. 80% 충전에는 8분이 소요되며, 최대 주행거리는 300㎞다.

한마디로 슈퍼배터리의 등장은 신에너지 자동차의 내구성과 충전효율을 크게 향상시키고, 리튬배터리의 단점을 상당 부분 보완할 수 있을 것으로 기대된다.

다양한 고효율 배터리 출시 가능

슈퍼배터리의 등장은 전기차의 전력 문제에 대한 해결책을 제시한다. 그러나 슈퍼 배터리는 만능이 아니며 그 용도에 대해서는 논란이 있다. 이는 몇 가지 단점이 있을 수 있음을 나타냅니다. 따라서 배터리 시장에는 다양한 선택이 있을 것입니다. 2021년에는 시장이 파워 배터리 시장 주도권을 잡기 위해 다양한 고효율 배터리를 선보일 수도 있다.

NiO그룹은 2021년 1월 9일 1000km 이상의 내구성과 안전성 성능을 강화한 150kWh급 전고체 배터리를 출시했다. 2022년 4분기 시장에 출시할 예정이다. 1월 13일 SAIC Home Automotive Co., Ltd.는 SAIC 그룹과 협력하겠다고 발표했다. 1월 16일, Ningde Times 회장 Zeng Yuqun은 Ningde Times가 BEV 배터리 팩을 개발 중이라고 언론에 밝혔습니다. 이 배터리 팩은 주행 거리가 1000km 이상, 완전 충전 시간은 10분, 수명은 16년입니다. 최대 2백만 킬로미터까지 가능합니다.

리튬 배터리의 종말?

정리하면 리튬배터리의 패권이 걸린 셈이다. 리튬 배터리의 단점이 라이징 스타에 의해 효과적으로 해결되어 리튬 배터리의 시장 지위가 '흔들렸다'는 사실 외에도 중요한 소재인 리튬 자원 저장도 있습니다. 리튬은 재생 불가능한 자원이므로 리튬 자원이 고갈되면 리튬 배터리는 자동으로 시장 단계에서 퇴출됩니다.

그렇다면 리튬 배터리는 수명을 다하게 될까요?

현재 리튬 배터리는 곧 사라지지 않을 것입니다. 일상 생활에서 리튬 배터리에 대한 수요가 엄청나기 때문입니다. 2019년 중국 리튬전지 생산량은 157억2200만개에 이르렀고, 리튬전지 산업 규모는 2000억개를 돌파한 것으로 알려졌다.

우리가 자주 사용하는 휴대폰, 노트북, 전기자전거, 전기자동차, 전동공구, 디지털 카메라 등 전자제품과 장비 역시 리튬 배터리를 구동력으로 사용하고 있습니다. 또한, 관련 조사에 따르면 중국의 신에너지 자동차 규모가 확대됨에 따라 향후 중국의 전기차 수요는 더욱 늘어날 것으로 예상된다.

따라서 이러한 역경에도 불구하고 단기적으로는 여전히 리튬 배터리가 필요합니다.