2차전지, 전기차 성장의 촉매

충전 중인 전기차. 리튬이온 전지 등 2차전지는 전기차의 핵심 부품이다. /AFPBBNews=뉴스1

전기차의 핵심 부품은 두 개다. 모터와 전지다. 모터는 자동차를 움직이게 하는 기관으로 전지로부터 동력을 얻는다. 전기차 모터는 복잡한 내연기관 엔진보다 개발이 쉽다. 중국 등 내연기관 자동차 기술이 선진국보다 몇 수 아래로 평가받는 나라들이 전기차 시대 두각을 나타낼 수 있는 이유다.

반면 석유나 천연가스를 대신해 차량에 동력을 전달해 줄 전지 개발은 속도가 더뎠다. 고도의 기술이 필요하기 때문이다. 전기차가 내연기관 자동차 수준의 성능을 갖기 위해서는 전지 개발이 선행돼야 한다.

◇ 2차전지 기술 발전…전기차 확대 탄력

2차전지 기술의 빠른 발전은 전기차 시장이 더욱 빠르게 성장하게 만드는 촉매 역할을 한다.

시장조사기관 SNE리서치에 따르면 2차전지 전체 시장에서 IT(정보통신) 제품이 차지하는 비중은 2015년 59%에서 2030년 13%로 낮아질 전망이다.

대신 자동차용 2차전지 수요가 전체의 80% 정도를 차지할 것으로 예상된다. 전기차용 2차전지 시장 규모도 2020년 182억 달러(약 20조 원)에 달할 전망이다.
전기차용 2차전지 생산 규모 면에서 타의 추종을 불허하는 국가는 중국이다. 중국의 전기차용 리튬이온 2차전지 생산능력은 지난해 100GWh(기가와트시)를 넘어섰다.

중국의 2차전지 생산 1위 업체는 BYD로 현재 14GWh 수준의 생산능력을 보유한다. 이어 옵티멈(12GWh), CATL(8GWh), 궈쉬안(6GWh), 코스라머트(5GWh) 등이 뒤를 잇고 있다.


중국의 2차전지 생산 기술은 한국과 3년 이상 벌어져 있다. 하지만 시장과 생산 규모 면에서는 이미 한국을 추월한 지 오래다.

2020년 중국의 상위 5개사의 2차전지 생산 능력은 154GWh, 상위 20개사 생산 능력은 300GWh에 달할 것으로 예상된다. 한국의 2차전지 생산 규모는 현재 21GWh 수준이다.

◇ 충전시설 증가…전기차 보급 장벽 낮아져

전기차 보급이 확대되기 위해서는 충전시설 증가가 필수적이다. 전기차 충전시설은 아직 주유소보다 턱없이 부족한 실정이다.

전문가들은 몇 년 안에 충전 문제가 전기차 발전에 걸림돌이 되지 않을 것으로 전망한다. 최근 내연기관 주유와 비슷한 속도로 빠른 충전이 가능한 350kW급 고출력 충전 시스템이 개발됐다.

무선 충전도 차세대 충전 방식으로 주목받고 있다. 지상에 설치된 충전 패드에서 차량 아래 부착된 수신기 패드로 전력을 보내는 방식으로 차량이 도로나 주차장 등에서 자동으로 충전되는 방식이다. 관련 기술은 이미 거의 개발됐다. 지난 9월 독일 프랑크푸르트에서 열린 모터쇼에서 BMW와 퀄컴 등이 선을 보였다.

전기차 충전시설은 공공성이 강하지만 민간 기업들의 진출도 점차 늘고 있다. 미국에서는 차지포인트, 플러그셰어, 에버차지, 프리와이어 등 발 빠른 충전 사업자들이 나타나고 있다.

다만 전기차 충전소가 중국 등 일부 지역에 편중된 점은 문제다. 블룸버그에 따르면 중국의 충전 시설은 지난해 기준 21만5000개로 세계 최대다. 미국(4만4000개), 일본(2만8000개), 네덜란드(2만7000개)와 비교하면 엄청난 숫자다. 세계 충전시설의 60%가량이 중국에 몰렸다.