전기차 상용화가 본격화되면서 자동차 생산 기업들은 내연기관 자동차의 단종을 예고했습니다. 폭스바겐은 2030년 유럽에서는 80%, 북미 지역에서는 55%로 전기차 비중을 확대할 목표를 세우고 있고, 벤츠는 이미 2023년 내연기관 자동차를 더 이상 만들지 않겠다고 발표했습니다. 대중교통 또한 수소 버스나 전기 버스로 바뀌고 있는데요. 각 기업들이 전기차 생산에 열을 올리고 있는 가운데, 전기차 배터리 문제를 해결 방안으로 전고체 배터리가 주목을 받고 있습니다.

기존의 전기차는 리튬이온 배터리를 사용하고 있습니다. 리튬이온 배터리의 경우 양극과 음극 사이에서 전기를 흐르게 하는 전해질이 액체이기 때문에 누액의 위험이 있고, 가연성 액체이기 때문에 고열에 폭발할 위험도 있습니다. 전기차에서 화재가 발생할 경우 화재의 진압이 어렵고, 화재를 제대로 진압하지 않으면 2차 폭발의 가능성도 있어 큰 사고로 이어지기 쉽습니다.

전고체 배터리는 이런 리튬이온 배터리의 단점을 극복한 대체물로 떠오르고 있습니다. 전해질이 고체이기 때문에 충격에 의한 누액 위험이 없고, 인화성 물질도 포함되어 있지 않아 발화할 가능성이 낮아 상대적으로 안전합니다. 하지만 아직 전고체 배터리는 개발 단계에 있는데요. 최근 미국의 전고체 배터리 기업 솔리드 파워와 한국 SK가 협력해 전고체 배터리 개발에 속도를 내겠다는 발표가 있었습니다.

전고체 배터리를 사용할 경우 충전 시간 단축은 물론, 주행 거리도 향상된다고 합니다. 기존의 전기차 이용자들이 토로하고 있는 불만 사항을 거의 해결할 수 있을 것으로 보이는 전고체 배터리. 기업들은 이미 전고체 배터리의 개발에 뛰어들었습니다. 국가 경쟁력을 높이기 위해 국가적으로도 전고체 배터리 산업에 지원을 아끼지 않고 있는데요. 주요 기업들은 2025년에서 2028년 사이 전고체 배터리의 실용화를 목표로 하고 있습니다.

내연기관 자동차의 시대가 저물고 전기차 시대가 새롭게 도래하는 이 시점에서, 여전히 전기차 상용화의 가장 큰 벽은 가격입니다. 현재에도 전기차 가격에 못 이겨 구매를 포기하는 소비자들이 많은데요. 전고체 배터리가 개발된다면 초기 가격 문제가 또 한 번 걸림돌이 될 것으로 보입니다. 다만 리튬이온 배터리가 그랬던 것처럼 시간이 지나면 가격이 서서히 안정될 것으로 보이지만, 부담이 없을 정도의 수준까지 내려오려면 시간이 꽤 걸릴 것으로 예상하고 있습니다.

얼마 전 미국 시카고는 북극 한파를 경험했습니다. 영하 30도에 달하는 체감온도에 사람보다 문제였던 것은 전기차였습니다. 전기차가 얼어붙어 방전되는 바람에 충전소에는 사람들이 몰렸습니다. 충전 자체도 잘 되지 않아 전기차에 대한 불만의 목소리가 다시 나오고 있습니다. 전기차는 양극과 음극 사이 화학 반응이 일어나야 전기가 흘러 정상적인 작동이 가능한데, 기온이 크게 떨어지면 이 부분의 화학 반응이 느려져 배터리 문제가 발생하게 됩니다. 기후 변화로 인해 극단적인 폭염이나 한파가 이전보다 자주 발생하고 있는 가운데, 전고체 배터리의 도입이 이런 문제를 해결할 수 있을지도 주목됩니다.