소개
오늘은 전기자동차에 들어가는 배터리 종류에 관해 알아보려고 합니다. 전기자동차 시장이 빠르게 성장하면서, 이제 소비자들은 단순히 “전기차냐 아니냐”보다 어떤 배터리가 들어갔는지를 더 중요하게 보기 시작했습니다. 전기차 화재 사건을 계기로 어떤 배터리가 사용되고 있는지에 대한 소비자의 알권리가 강조되었기 때문입니다. 전기차의 주행거리, 충전 속도, 가격, 안전성은 대부분 배터리 종류에 의해 결정되기도 하기 때문입니다. 이번 글에서는 전기자동차에 사용되는 대표적인 배터리 종류와 각 배터리의 장단점을 정리해보고, 앞으로 어떤 배터리가 주력으로 사용될 가능성이 높은지도 함께 알아보겠습니다.
전기자동차 배터리가 중요한 이유
전기차 배터리는 단순한 부품이 아니라 차량 가격의 30~40%를 차지하는 핵심 요소입니다. 배터리 종류에 따라 다음과 같은 차이가 발생하기 때문에 전기자동차 구입함에 있어 전기자동차에 들어가는 배터리가 정말 중요합니다.
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1회 충전 주행거리
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충전 속도
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화재 및 안전성
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배터리 수명
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차량 가격
따라서 전기차를 구매할 때는 배터리 종류를 이해하는 것 자체가 필수 정보라고 볼 수 있습니다.
리튬이온 배터리 (Lithium-ion Battery)
특징
전기자동차에 들어가는 배터리 종류 중 현재 가장 널리 사용되는 전기차 배터리로, 다양한 화학 조합(NCM, NCA, LFP 등)의 기반이 되는 기술이다. 2세대 전기자동차에 가장 많이 사용되었던 리튬이온 배터리 입니다. (2021년)
장점
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에너지 밀도가 높아 주행거리 확보에 유리
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충·방전 효율이 뛰어남
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기술 성숙도가 높아 안정적인 생산 가능
단점
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열 안정성이 상대적으로 낮아 화재 위험 관리 필요
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원자재 가격 변동에 민감
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생산 비용이 높은 편
👉 대부분의 전기차 배터리는 리튬이온 배터리 계열이라고 이해하면 된다.
NCM 배터리 (니켈·코발트·망간)
특징
전기자동차에 들어가는 배터리 종류 국내 완성차와 배터리 기업(LG에너지솔루션, 삼성SDI)이 주력으로 사용하는 배터리입니다.
장점
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에너지 밀도가 매우 높아 장거리 주행에 유리
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프리미엄 전기차에 적합
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충전 속도 우수
단점
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코발트 사용으로 원가가 높음
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화재 위험 관리가 중요
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가격 변동성이 큼
👉 테슬라 고급형 모델, 현대·기아 중상급 전기차에 주로 사용 되고 있지만 최근 중국에서 생산하는 테슬라 Y 모델(LFP)은 해당 안됩니다.
NCA 배터리 (니켈·코발트·알루미늄)
특징
테슬라가 초기부터 적극 사용해온 배터리 화학 조합이다.
장점
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NCM보다 더 높은 에너지 밀도
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고출력 성능에 강점
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장거리 주행 전기차에 최적화
단점
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열 안정성이 낮아 정교한 배터리 관리 시스템 필요
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제조 난이도 높음
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가격 부담 존재
성능 중심 전기차에 적합하지만 대중화에는 가격이 비싸 한계가 있습니다.
LFP 배터리 (리튬·인산·철)
특징
최근 중국 전기차를 중심으로 급격히 확산되고 있는 배터리입니다. 국내에 들어와 있는 BYD 도 LFP 배터리를 사용하고 있습니다.
장점
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화재 위험이 매우 낮아 안전성 우수
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원자재 가격이 저렴
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수명이 길어 장기 사용에 유리
단점
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에너지 밀도가 낮아 주행거리가 짧음
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겨울철 성능 저하
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고성능 전기차에는 부적합
👉 보급형 전기차, 택시·상용 전기차에 적합한 배터리입니다. 전기자동차의 가격에서 배터리가 차지하는 부분이 높다보니 차량 가격이 비싸지는데 이렇게 합리적인 배터리를 사용함으로써 자동차의 가격을 낮출 수 있게 되었습니다.
전고체 배터리 (Solid-State Battery)
특징
액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 차세대 배터리 기술이지만 다양한 이유로 아직 상용화 단계가 아닙니다.
장점
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화재 위험 거의 없음
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에너지 밀도 획기적 향상 가능
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충전 시간 대폭 단축 기대
단점
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아직 상용화 단계 아님
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생산 비용 매우 높음
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대량 생산 기술 미완성
전기자동차에 들어가는 배터리 종류별 한눈에 비교
| 배터리 종류 | 주행거리 | 안전성 | 가격 | 적용 차량 |
|---|---|---|---|---|
| NCM | 매우 높음 | 보통 | 높음 | 중·대형 EV |
| NCA | 최고 수준 | 낮음 | 높음 | 고성능 EV |
| LFP | 보통 | 매우 높음 | 낮음 | 보급형 EV |
| 전고체 | 최고 | 최고 | 매우 높음 | 미래 EV |
앞으로 전기차 배터리는 어떻게 바뀔까?
앞으로 전기차 배터리 시장은 이원화 전략으로 갈 가능성이 높다.
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보급형 전기차 → LFP 배터리 확대
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중·고급 전기차 → 고니켈 NCM, 차세대 배터리
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장기적으로 → 전고체 배터리 전환
즉, 한 가지 배터리가 모든 전기차를 지배하는 구조는 점점 사라질 것으로 보고 있습니다. 더욱 효율적이고 자동차에 궁합이 좋은 배터리를 이용하면서 합리적인 가격으로 배터리도 계속 발전 할듯 합니다.
전기자동차에 들어가는 배터리 마무리
전기자동차 배터리는 단순한 기술 문제가 아니라 가격, 안전, 성능을 모두 좌우하는 핵심 요소입니다. 앞으로 전기차를 선택할 때는 주행거리뿐 아니라 어떤 배터리가 들어갔는지까지 함께 확인하고 자동차업체는 그 정보를 공개해야 합니다. 그리고 선택은 소비가의 몫 입니다. 위에 언급한거와 같이 모든 배터리는 장단점이 있기 때문에 전기자동차를 만드는 회사에서 어떤 배터리를 사용하는지 지켜봐야 겠습니다.
“전기자동차에 들어가는 배터리 종류 총정리.”에 대한 1개의 생각