1장. 배경 및 필요성
Ⅰ. 배경
Ⅱ. 필요성
2장. 환경 분석
Ⅰ. 배터리의 정의
Ⅱ. 경쟁 환경 분석
Ⅲ. 이슈 분석
3장. 시장분석
Ⅰ. 시장 역학(Market dynamic) 분석
Ⅱ. 시장 규모 분석
4장. 과학기술성 분석
Ⅰ. 기술군 도출
Ⅱ. 논문/특허 분석
Ⅲ. 정부투자 분석
5장. 결론
1장. 배경 및 필요성
Ⅰ. 배경
1. 탄소 중립
조 바이든 미국 대통령은 당선과 함께 파리 기후변화협정 재가입을 추진하면서, 온실가스의 배출을 최대한 줄여 배출량과 흡수되는 탄소량을 같게 해 순 배출이 0이 되도록 하는 탄소 중립(Carbon neutrality)을 천명했다. 이에 발맞추어 유럽과 중국에서도 각각 탄소 중립을 위한 탄소 감축 목표 계획을 수립했다. 유럽은 2030년까지 탄소 배출량 감소 목표를 1990년 대비 40%에서 55%로 강화했으며, 중국은 2060년까지 탄소 중립을 선언했다.
한편 선진국과 제조업이 강세인 일부 개발도상국을 중심으로 탄소배출권을 할당하여 한국 등의 청정개발체제를 유도하고 탄소세 도입을 추진하고 있다. 이에 따라 제조업등 산업에서 발생하는 탄소를 강제적으로 줄이기 위해 많은 연구개발이 유도되는 가운데 경제적으로도 큰 영향이 미칠 것으로 전망된다.
한국 또한 2050년까지 탄소 배출 <넷-제로(Net-zero)>를 천명했으며, 2030년까지 탄소의 배출량을 2018년 총 배출량 대비 40% 줄인다는 기조의 <2050 탄소중립 시나리오>와 <국가온실가스 감축 목표>안을 의결했다.
2. 그린 뉴딜과 모빌리티
한국에서는 2020년 7월 한국판 뉴딜 정책을 확정하여 발표했으며, 한국판 뉴딜 정책 중 인프라와 에너지를 녹색 산업으로 전환하고 녹색 산업의 혁신 생태계 구축을 주요 골자로 하는 그린 뉴딜 정책을 천명했다.
한국판 그린 뉴딜의 큰 비중을 차지하는 부분으로 저탄소 에너지원에 기반한 그린 모빌리티 보급 확대를들 수 있다. 이는 전기자동차나 수소자동차 등 화석 연료가 아닌 친환경 에너지를 동력원으로 하는 이동수단을 적극적으로 도입하고자 하는 것이다.
전기자동차는 내연기관을 배터리로 교체하여 동력원을 발생시키는 차량으로 한국만이 아닌 유럽, 미국, 중국 등 세계적으로도 시장이 커지고 있다. 실제로 미국에서는 2030년 기준으로 전체 자동차 시장에서 전기자동차의 판매량을 40~50% 수준으로 전망하고 있다.
3. 배터리 산업의 위상
전기자동차에서 가장 중요한 요소는 배터리이다. 자동차의 주요 기능인 주행거리와 모터의 회전수 등 추진 출력을 결정하며, 그린 뉴딜 중점 과제인 에너지 녹색 전환에서 에너지를 창출하는 대체 불가능한 부품이다.
또한 전기자동차의 배터리는 전기 자동차 원가의 40%를 차지할 정도로 전기자동차 산업에서 경제적 큰 비중을 차지하고 있고, 원료 가공부터 완성품 제작까지 공급 망 전체에서 다양한 부문의 경제적 파급 효과를 창출하고 있다.
이에 2021년 한국 정부에서는 3대 세제 혜택 산업 중 하나로 배터리 산업을 선정했으며, 배터리 연구개발 및 생산을 위한 인적· 물적 투자를 적극적으로 유도하고 있다.
국내의 경우 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션 등 세계 수위의 기업과 경쟁하는 배터리 완성품 제작 회사들이 존재하며 양극재와 같이 배터리의 재료가 되는 품목들을 개발하는 중소중견기업도 다수 존재하여 배터리 산업의 중요도는 갈수록 높아지고 있다.
Ⅱ. 필요성
1. 국가경쟁력 관점에서의 편익
글로벌 시장에서 전기자동차의 수요가 급증함에 따라 이차전지의 수요도 증가하고 있다. 대부분의 연구 기관에서 발표한 배터리 시장의 연평균 성장률(Compound Annual Growth Rate,CAGR)은 20%를 상회하며 2025년에는 600억 달러가 넘는 시장 규모를 갖출 것으로 전망하고 있다.
한편 범국가적으로 탄소 중립에 대한 정책이 발의되고 있으며, 유럽과 중국 등 일부 국가에서는 내연기관 차량의 생산과 등록을 금지하는 법안을 통과시켰다. 이에 따라 전기자동차용 배터리 시장 규모는 우상향 할 것으로 전망된다.
2020년 기준으로 국내 배터리의 생산 규모는 32% 증가한 23.3조로 나타났으며, 수출액은 7.2조로 5년 연속 증가했다. 한국 기업들이 급성장하는 전기자동차 배터리 시장에 선제적으로 진출했기 때문이다. 특히 배터리를 생산하는 국내 주요 3개 기업(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션)의 시장 점유율은 2020년 11월 기준 약 34%로 이전연도 동월에 비해 두 배 이상 증가했다.
2. 경제적 동맹 관점에서 편익
2021년 기준으로 전기자동차용 배터리의 최대 수출국은 미국으로 나타났다. 특히 미국은 2021년 들어서부터 정부에서 적극적으로 전기자동차를 도입하고 있으며 2023년까지 미국 현지에서 생산된 제품을 활용해야 관세를 면제받는 조항이 생겨 국내 배터리 제조기업 중 상당수가 미국 내 법인 설립을 추진하고 있다. 특히 LG에너지솔루션의 경우 파나소닉과 함께 미국 내 대규모 생산설비를 갖추어 미국으로 공급하는 배터리를 적극적으로 생산하고 있다.
바이든 정부는 한국과 <전기자동차 배터리 동맹>을 선언하고 세계 최대 전기자동차 배터리 시장을 가진 중국에게 주도권을 내주지 않기 위해 긴밀한 협력체를 구성했다. 미국의 완성차업체와 한국의 배터리 기업이 여러 합작법인을 설립하고 있으며, 그 예시로 GM-LG에너지 솔루션의 오하이오주 생산라인 설립, 포드-SK이노베이션의 생산 합작 논의 등이 있다.
또한 배터리의 원료인 전해액, 음극재 등을 생산하는 국내 기업들 또한 미국의 적극적인 지원으로 미국 법인 설립을 추진하고 있으며 국내 배터리 제조 기업과의 현지 이니셔티브와 미국 기업과의 합작 또한 추진 중이다.
따라서 미국과의 경제적 동맹 관점에서 전기자동차 배터리의 중요도는 매우 높으며, 중국과의 패권 경쟁이 지속될 경우 한국 배터리는 미국의 경제동맹에 큰 축을 담당할 것으로 전망된다.
2장. 환경 분석
<Key Finding>
▶ 생산자와 수요자
배터리 주요 생산자는 동아시아(한국, 중국, 일본)에 집중되어 있으며 소비자는 글로벌 자동차 업체들로 구성되어 있다. 배터리 소 재는 국내 기업의 경우 국내에서 생산되는 제품을 활용하나 세계 시장의 점유율은 높지 않다.
▶ 공급 망 이니셔티브
최근 글로벌 완성차 제조기업을 중심으로 공급 망 이니셔티브가 활발하게 구축되어 있다. 해당 기업에서는 주요 배터리 제조기업
과 배터리 개발 협력체를 구성하여 자체적 배터리 개발에 박차를 가하고 있다.
▶ 경쟁수준의 고착화
규모의 경제 등으로 인한 배터리 시장의 기술 장벽이 존재하며, 상대적으로 높은 수준의 고착화된 경쟁이 예상된다.
▶ 시장의 불안 요소
다만 리튬이온 배터리에 요구되는 소재의 공급이 잠재적 불안 요소이며 신규 소재 배터리나 대체 연료, 안전규제 등의 이슈로 인
해 시장 환경의 변화 가능성이 존재한다.
Ⅰ. 배터리의 정의
전기자동차 배터리는 전기자동차의 동력원 역할을 수행하는 장치로 배터리 셀을 기본 단위로 정의한다.
셀은 배터리의 충·방전 기능을 위한 소재가 포함되어 있으며, 기초 소재(양극, 음극, 분리 막, 전해액 등)를 케이스에 담아 구성한다. 모듈은 여러 개의 배터리 셀을 모아 하나의 형태로 모은 조립체를 의미한다. 배터리 셀에 비해 온도 등의 외부 환경에 보다 견고하여 모든 전기자동차 배터리는 모듈 형태로 셀을 묶어 제작한다.
팩은 여러 개의 배터리 모듈을 모으고 여기에 배터리의 기능을 강화하거나 배터리의 신뢰도(reliability)를 높이기 위한 보조 시스템을 결합한 것을 의미한다. 특히 배터리의 상태를 진단하고 효율적으로 기능할 수 있도록 하는 배터리 관리시스템(Battery Manage ment System, BMS)이 포함된 팩이 자동차의 배터리로 활용된다.
전기자동차의 동력을 생산하기 위해 필요로 하는 전력은 스마트폰 등 의 전자제품에 비해 수천 배 이상 높다. 그렇기에 수십 개에서 수백 개의 셀을 모은 하나의 팩 형태로 전기자동차 배터리가 구성된다.
Ⅱ. 경쟁 환경 분석
1. 주요 플레이어
공급 망 이니셔티브는 글로벌 완성차업체를 중심으로 전기자동차 배터리 제조사와의 합작이 대부분이다. 해당 업체들은 배터리 기술을 적극적으로 개발하고 타 기업과의 교류 및 협력을 통해 기술을 적극적으로 도입하고 있다. 이는 보다 수직적인 공급 망 관리를 통해 시장의 변화 속도에 빠르게 대응하고 제작하려는 전기자동차 수요 특성상 이에 특화된 배터리를 선제적으로 공급받고자 하기 위함이다.
배터리 주요 생산자는 동아시아(한국, 중국, 일본)에 몰려 있으며 생산자별로 차별화된 장점이 존재한다. 이를 토대로 각각 완성차업체와의 적극적인 합작 및 수요 확충을 위해 노력하고 있다.
국내 3개 기업의 경우 주로 국내에서 생산되는 배터리 소재를 기반으로 배터리 완제품을 생산한다. 국내 배터리 소재 기업은 상당수의 강소기업들이며, 이들은 국내 배터리 산업 공급망의 한 축을 담당하고 있다. 일부 배터리 소재는 해외 기업에서 생산된 소재를 활용한다. 해당 기업은 대부분 일본과 중국의 배터리 소재 기업들로 분석되었는데, 이전에 비해 의존도가 낮아지는 경향이 나타났다.
자동차 플랫폼 등 생산을 위한 인프라가 갖춰진 기업이 많지 않기 때문에 수요 기업의 경우 대부분 전기자동차의 완성차업체로 구성되어 있다. 대부분의 글로벌 완성차업체에서는 전기자동차 배터리의 자체적인 생산 및 개발을 위해 협력체를 운영한다. 상위 5개 기업에서 대부분의 완성차 업체에게 전기자동차용 배터리를 제공하고 있으며, 대부분의 협력체도 독점하고 있다.
2. 경쟁 환경 분석
• 신규 진입자의 위협
글로벌 완성차 기업의 진입: 전기자동차 시장이 커짐에 따라 전기자동차를 개발하는 회사가 증가했다. 특히 폭스바겐 등 글로벌 완성차 업체는 물론 피스커, 루시드모터스, 니오 등 전기자동차 특화 대형 기업들까지 시장에 진출하고 있다. 해당 기업들은 독립적으로 배터리를 수급하기 위해 많은 투자를 진행하고 있다.
정부 규제의 심화: 정부에서 배터리와 관련된 안전규제를 강하게 조정하고 있어 배터리 개발에 높은 기술력을 필요로 하고 있다. 상당수의 정부에서는 배터리 개발 및 제조에 대한 인센티브를 제공하고 있으나 신규 기업에서는 강화된 규제를 충족시키기 위해 많은 연구개발 비용을 요구하고 있다.
• 공급자의 협상력
원재료의 분포 불균형: 배터리의 주원료인 코발트, 니켈, 흑연 등은 아프리카에서 주로 생산된다. 하지만 해당 국가의 내전과 치안
문제로 인해 안정적 원료 공급이 어렵다. 특히 한국의 경우 경쟁 국가에 비해 정부 차원의 지원이 부족하여 생산기지 확보에 애로사항이 존재한다. 이 때문에 배터리 제조기업에서는 안정적 재료 수급을 위해 일부 구매 조건을 공급자에게 유리하게 조정하게 된다.
원재료 수요 변동: 앞에서 언급한 소재 원산지의 문제를 극복하기 위해 배터리의 음극재와 양극재에 활용되는 여러 원재료를 대체하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 실리콘 함량 증가나 전고체 배터리 개발 등 배터리 성능 향상과 연계되는 내용이 많아 원 재료가 변경될 가능성이 존재한다.
이 경우 신규 재료가 무엇인가에 따라 배터리 제조기업의 구매 조건에 대한 유불리가 결정된다.
• 구매자의 협상력
대형 구매처 증가: 전통의 대형 자동차 기업이 전기자동차 시장에 진입하여 특히 GM, 피아트, 폭스바겐 등은 신규 수요에 대응하기 위해 새 전기자동차 모델을 적극적으로 개발하고 있다. 더구나 해당 기업들을 포함한 전기자동차 기업은 배터리 기업과의 이니셔 티브를 적극적으로 진행하고 있어 구매자의 협상력이 증가한다.
대체 교통수단 개발: 스쿠터나 소형 전기자동차와 같은 마이크로 모빌리티(micro mobility) 시장은 카쉐어링이나 대중교통 수단 연결 및 무인택배와 같은 다양한 서비스를 제공한다. 대형 버스를 위시한 공공 교통 시장이 확장하여 전기자동차 배터리의 활용처가 다양해지고 있다. 이 때문에 전기자동차 기업에서는 배터리 제조기업의 수요 다각화가 진행될 경우 구매 협상력이 감소한다.
• 대체재의 위협
신규 소재 배터리의 개발: 현재 배터리의 성능 향상을 위해 다양한 소재를 토대로 한 배터리 개발 연구가 진행되고 있다. 또한 배터리 용량을 획기적으로 올릴 수 있는 전고체 배터리와 같은 차세대 배터리 또한 활발하게 연구되고 있다. 이에 대응하기 위해 기존 배터리 기업들 또한 차세대 대체재를 개발하기 위해 많은 투자를 해야 한다.
천연자원 기반 배터리의 개발: 전기자동차에서 바이오매스, 수소나 핵에너지 등을 이용하는 동력원으로 배터리가 대체될 가능성이 있다. 수소의 경우 수소자동차가 이미개발되어 있으며 핵에너지의 경우 원자로를 탑재한 차량이 연구 중이나 안전성 문제로 상용화되지는 못하고 있다. 또한 바이오매스의 경우 화석 연료와 조합하여 오염 물질을 절감한 자동차가 존재하여 브라질 등 일부 국가에서 활발하게 활용되고 있으며 이는 배터리를 활용하는 전기자동차 자체를 대체할 수 있다.
• 산업 내 경쟁강도
고착화된 경쟁 수준: 앞서 언급한 안전 규제와 소비자 수용성을 모두 만족하기 위해 전기자동차 배터리에는 높은 수준의 안전성과 성능을 요구하고 있다. 이 때문에 대형 배터리 제조 기업의 연구개발 비용은 점차 증가하고 있으며 이는 신규 기업 진입에 큰 걸림돌이 되고 있다. 따라서 시장이 급격하게 축소되지 않는 한 산업 내 경쟁 강도는 빠르게 바뀌지 않을 것으로 전망된다.
1. 정치(정책)적 이슈
역내 생산망 구축: 대부분 국가에서 역내에서 전주기적 생산 과정을 수행하기 위해 배터리의 생산기지를 늘리기 위한 정책을 시행하고 있다. 대부분의 국가에서는 배터리 전체를 대상으로 정책을 추진하고 있으나, 전기자동차를 포함한 모빌리티에 동력으로 활용되는 배터리를 주요 대상으로 삼는다.
① 한국: 최근 <2030 이차전지산업 발전전략>을 수립했다. 해당 전략에서 셀과 소부장 기술력 1위 달성, 글로벌 선도기지 구축을 위한 공급 생태계 구축, 공공 민간 수요시장 창출이라는 목표를 수립했다. 또한 전략적으로 배터리를 3대 국가전략기술 중 하나로 지정하여 시설투자 등을 수행하는 대기업과 중소·중견기업 모두에게 세제 혜택을 부여한다.
② 중국: 배터리 제조업체의 규모( 생산량)를 우선적으로 성장시키고 이후 기업의 경쟁력을 확보하는 정책을 수행하고 있어, 배터
리의 양적 생산량이 폭발적으로 증가했다. <신에너지차산업발전 계획>을 토대로 향후 15년간의 배터리 시장 육성에 대한 계획을
수립했으며 대부분의 성(省)에서 성(省)의 실정에 맞는 배터리 생산 과정을 담당하도록 역할을 부여한다.
③ 일본: 차세대 배터리를 선도하기 위한 전략을 수립하고 전고체 배터리 등에 많은 투자를 수행하고 있다. 또한 파나소닉 등 일본 배터리 기업을 주축으로 <전지공급망협의회>를 설립하여 전기자동차 배터리의 희귀금속 재련 등의 기술 개발을 정부와 협의하여 정책적으로 추진하고 있다.
④ 미국: 환경 규제 이슈를 중점적으로 제시하고 있으며, 이에 대해 전기자동차의 세제 혜택을 강화했다. 또한 미국의 제조업 부활을 위한 <바이아메리카>의 주요 산업 분야 중 하나로 자동차용 배터리를 선정했다. 세계 굴지의 자동차 및 배터리 기업을 대상으로 자국 내의 전기자동차용 배터리 생산기지 설립을 적극적으로 유치하고 있다.
⑤ 유럽: 전기자동차 배터리의 생산
전주기 과정을 유럽 내에서만 수행하고자 정책을 펼친다. 미국과 마찬가지로 아시아권 기업의 배터리 생산기지 설립을 유도하고 있다. 또한 <유럽 배터리 연합>이나 <유럽 배터리 혁신 프로젝트> 등의 다국적 프로젝트를 토대로 배터리 시장 발굴과 배터리 소재, 셀, 재활용, 시스템 등의 기술 분야 성장을 적극적으로 지원하고 있다.
(2) 법률·제도적 이슈
탄소 중립: 선진국에서는 내연기관 자동차에서 발생하는 탄소를 절감하기 위해 내연기관 자동차를 자동차 시장에서 퇴출시키고자 한다. 유럽연합은 2035년부터 내연기관 자동차 등록을 금지하며, 서울시도 2035년부터 내연기관차 등록을 불허할 계획이
다. 미국과 유럽에서는 배터리 생산 공정의 전주기 탄소 규제 도입을 고려하고 있다. 배터리 기업에서는 탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해 공정과정의 혁신에 박차를 가하고 있다. 또한 탄소중립을 실현하기 위해 배터리 생산 공정에서 발생하는 이산화탄소량을 줄이기 위한 연구를 꾸준히 진행하고 있다. 또한 폐배터리의 재활용 또한 탄소중립에 기여하기 때문에 유럽을 중심으
로 배터리 주재료 재사용 등의 환경 규제안을 제시한다.
보조금: 전기자동차는 소비자 관점에서의 수용성이 떨어지기 때문에 정부에서는 소비자 수요를 잡기 위해 보조금을 지급한다. 특히 유럽에서는 자국에서 생산한 배터리를 활용할 경우 추가적인 보조금을 지급하고 있으며, 미국 또한 바이든 정부 이후 로 유사한 제도를 검토하고 있다. 다만 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 각 국가에서는 보조금을 축소하거나 폐지하고 있다. 한국에서는 비용 단위로 부과된 보조금의 세율을 이산화탄소 배출량 기준으로 변경하여 세율 인하를 검토하고 있다. 중국에서는 배터리 전기자동차에 2020년까지 보조금을 지급하고자 하였으나, 코로나에 의한 자동차 업계의 불황으로 보조금 지급 기한을 2년 연장했다.
안전규제:테슬라와 현대자동차의 코나의 경우 최근 화재 사고에서 배터리에 결함이 발견되었다. 이에 한국에서는 배터리 셀에 대한 안전 검사항목을 7개에서 12개로 늘리고, 기계적 충격과 열에 대한 검사 기준을 대폭 강화했다. 중국 또한 외산 배터리에 대해 <열확산 전이 시험> 항목을 추가하여 안전규제를 강화했다. 또한 배터리 수요가 증가하여 폐배터리가 증가하고, 이에 대한 재사용 수요가 증가하고 있으며, 이에 유럽에서는 폐배터리 재사용 과정에서 안전한 폐배터리의 기준을 제시했다.
한국 또한 환경부에서 폐배터리의 안전한 분리 및 해체에 대한 가이드 라인을 수립했다.
2. 경제적 이슈
배터리의 잠재적 수요 감소: 2020년 코로나가 창궐함에 따라 대부분의 국가에서 강력한 봉쇄 정책을 펼쳤다. 이에 자동차 수요층의 구매력이 감소했으며 필수재라 보기 어려운 전기자동차의 수요가 감소했다. 이에 전기자동차용 배터리의 시장규모의 상승 폭이 다소 둔화되었다. 다만 공공에서의 전기자동차용 배터리 수요가 증가했으며, 소형 단거리 교통 체계와 초소형 전기자동차와 같은 대체 수요가 발생함에 따라 시장 수요 자체는 꾸준하게 증가해 왔다.
원재료의 가격 상승:배터리의 원재료인 양극재, 음극재, 분리 막, 전해액의 경우 중국의 시장 점유율이 50% 이상을 차지하고 있 다. 그런데 호주와의 무역 전쟁에 따른 중국의 전력 문제에 의해 배터리 원재료의 가공에 차질이 발생했으며, 이에 배터리 원재료의 가격이 폭발적으로 상승했다. 연초 대비 리튬은 약 230%, 코발트는 약 60%, 망간은 약 80% 상승률을 보인다. 더구나 선진국을 위시한 탄소중립 정책의 강화로 배터리의 수요가 증가하고 있어 가격의 상승폭이 더 확대되었다.
3. 사회적 이슈
낮은 가격 경쟁력: 탄소중립과 같은 정책의 경우 소비자 관점에서 효용을 얻기는 다소 어렵다. 특히 전기자동차 완성품의 가격은 보조금을 포함하지 않을 경우 내연기관차에 비해 높게 형성되어 있는데, 이는 배터리의 가격이 높기 때문이다. 또한 배터리에 대한 유지보수 비용도 높아 가격 관점에서 소비자의 접근성이 저하된다. 이에 배터리 구독 서비스(Battery as a Service Model; Baas)와 같은 신규 비즈니스 모델을 수립하여 소비자에게 부과되는 배터리 비용을 절감하여 소비자 수용성을 증가시켜 수요를 유도한다.
충전 접근성: 자동차 특성상 충전 인프라에 대한 구축은 반드시 선행되어야 한다. 하지만 전기자동차의 경우 배터리 성능의 한계로 충전시간에 대한 이슈가 존재한다. 완속충전의 경우 시간에 대한 제약은 많이 줄어드나 기존 전력 인프라와의 사용 호환 문제 등 으로 인해 인프라 구축이 다소 더디다. 또한 완속충전기에 비해 급속충 전기의 보급 속도가 떨어지며(21년 기준, 17년 대비 각각 5.7배, 3.8배 보급), 고속도로 등의 교통요지에 급속충전기 설치가 요구된다. 따라서 전기자동차 충전을 사업화하여 민간을 통한 인프라 구축을 유도하고 있으며, 기존 공동주택에 대한 충전 시설 설치를 의무화하고 시설 설치 대수를 가구 수의 4% 이상으로 확대하는 법안을 추진하고 있다.
안전성 및 성능 논란: 배터리의 소재 특성상 열에 취약하여 열팽창이나 충격이 발생하여 폭발 사고에 대한 가능성이 존재한다.
이 과정에서 배터리 사고가 발생함에 따라 전기자동차용 배터리가 위험하다는 소비자의 부정적 인식이 점차 커지고 있다. 더구나 열에 취약하다는 특성 때문에 배터리의 성능은 내연기관에 비해 외부 환경에 영향을 많이 받는다. 특히 한국의 경우 겨울에는 배터리의 성능이 떨어져 주행거리가 20~30% 정도 감소한다.
따라서 배터리 제조 기업에서는 열과 온도의 영향이 적은 소재나 열을 효율적으로 관리하는 시스템을 개발하는 것에 초점을 두고 있다.
4. 기술적 이슈
배터리 셀 성능 향상: 배터리의 소비자 수용성을 향상하기 위해 배터리 셀 자체의 성능을 올리는 이슈는 꾸준하게 나타난다. 특히 주행거리와 충전 속도는 소비자 수용성을 결정하는 결정적인 요인이다. 이에 양극재와 음극재의 소재를 교체하여 충방전 속도를 향상하고 에너지 밀도를 향상하기 위한 연구가 꾸준하게 진행 중이다. 특히 배터리 성능 향상에 가장 큰 걸림돌인 배터리 내부 온도 문제를 해결하기 위해, 외부온 도에 따라 성능 변화가 낮은 소재를 개발하고 코어쉘과 같이 소재를 보호하는 배치법을 적용하는 방향으로 적극적으로 연구하고 있다.
배터리 시스템 최적화:성능 향상이 배터리 셀에 집중한 내용이라면 배터리 시스템은 배터리팩의 운용 효율 향상 또는 관리 관점 으로 접근 가능하다. 운용 효율 향상을 위해 분리막이나 외부 케이스 등의 경량화를 추진하고 있는데, 이는 경량화를 통해 배터리 셀의 수를 늘려 위에서 언급한 배터리 팩의 성능을 향상시키고자 하는 것이다. 배터리 자체가 자동차의 핵심 부품이기 때문에 장기적인 공급과 사후관리가 필요하다. 이에 배터리의 수명과 안전성을 늘리기 위한 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 위에서 언급한 열관리 기능이 배터리 관리시스템의 핵심 기능이다.
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