음극재, 배터리 성능·수명에 관여 안정성 장점 흑연, 낮은 밀도 단점밀도 높은 실리콘, 팽창 성질 한계리튬메탈·무음극재 연구 개발 중 실제 개발·상용화에 시간 걸릴 듯 전기차 배터리의 핵심 소재는 단연 양극재다. 주행거리를 결정하고 원가의 무려 40%를 차지하고 있어서다. 그다음이 바로 음극재. 배터리의 성능, 수명과 깊은 연관이 있다. 무엇보다 전기차 혁명의 가장 큰 걸림돌로 꼽히는 답답한 ‘충전 속도’를 획기적으로 개선할 열쇠가 음극재 안에 담겨 있을 것으로 기대된다. ●흑연 혁신이냐, 실리콘 안정화냐 음극재 혁신의 방향은 크게 세 가지다. 기존 소재의 구조 개선이나 차세대 소재 개발 그리고 아예 음극을 없애버리는 방법도 거론되고 있다. 현재는 음극재 원료로 대부분 흑연이 쓰인다. 흑연은 에너지 밀도가 낮은 게 흠이지만, 대신 규칙적이고 안정된 구조를 갖췄다. 크게 천연흑연과 인조흑연으로 구분된다. 둘을 비교하면 천연흑연은 용량 측면에서 우수하고 인조흑연은 안전성에 좀더 초점이 맞춰져 있다. 포스코케미칼은 지난 2월 천연흑연을 활용한 ‘저팽창 음극재’를 독자 기술로 개발했다고 밝혔다. 천연흑연의 치명적인 단점은 바로 흑연층이 벌어져 부푸는 ‘스웰링’(팽창) 현상인데, 포스코케미칼은 소재 구조를 ‘판상형’에서 ‘등방형’으로 개선해 팽창률을 기존보다 25% 낮추는 데 성공했다. 이를 통해 급속충전 성능도 15% 높였고 인조흑연 대비 제조원가도 낮췄다. 2023년부터 양산할 계획이며 제너럴모터스(GM)가 생산하는 전기차 배터리에 들어갈 예정이다. 흑연의 다음 타자는 실리콘이다. 흑연보다 에너지 밀도가 10배나 높다. 배터리 충전 속도를 비약적으로 끌어올릴 수 있는 실마리가 담긴 것으로 기대된다. 문제는 실리콘은 흑연보다 더 쉽게 팽창하는 성질을 갖고 있다는 점이다. 업계는 기존 흑연에 실리콘을 조금씩 첨가하면서, 또 팽창을 억제하는 물질을 함께 넣으면서 실리콘 음극재를 안정화하는 데 집중하고 있다. 현재 실리콘 음극재에 함유된 실리콘은 5~10% 정도다. 이를 최대 20%까지 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다. 삼성SDI, SK온 등 대부분 배터리 회사들이 실리콘 음극재를 개발하고 있으나 원조는 LG에너지솔루션이다. LG에너지솔루션은 2019년 세계 최초로 개발한 실리콘 음극재 배터리를 포르쉐의 순수전기차 ‘타이칸’에 탑재하며 가능성을 확인시킨 바 있다. ‘CNT 도전재’라는 물질을 음극재에 집어넣어 실리콘의 팽창 문제를 해결했다고 한다. 배터리사들은 타이칸을 넘어 폭스바겐, 테슬라 등도 조만간 실리콘 음극재 배터리를 탑재할 것으로 기대하고 있다.타이칸 배터리 음극재에 담긴 비밀은 또 있다. 바로 ‘더블레이어코팅’(2종 전극 슬러리 동시 코팅) 기술이다. 전극의 활물질과 첨가제, 용매 등이 혼합된 물질인 ‘슬러리’를 코팅하는 것으로, 음극재를 강화해 배터리의 충전 속도를 크게 높일 수 있다는 설명이다. 타이칸은 현재 20분이면 완전 충전이 가능하다. 이 기술을 개발한 공로로 최상훈 LG에너지솔루션 상무는 지난달 과학기술정보통신부에서 ‘대한민국 엔지니어상’을 받기도 했다. 실리콘 이후에 대한 고민도 있다. 전고체 배터리에서 주로 활용될 것으로 예상되는 ‘리튬메탈배터리’(LMB)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 음극재로 흑연도, 실리콘도 아닌 리튬메탈을 사용한 배터리다. 충전 속도는 물론 주행거리도 큰 폭으로 늘릴 수 있다는 장점이 있지만 현재 기술로는 화재 위험성이 큰 것으로 알려졌다. 지난해 말 현대자동차를 비롯해 GM, 혼다 등 글로벌 주요 완성차 회사들과 속속 협력 계획을 밝혀 화제가 됐던 미국의 배터리 스타트업 SES가 개발하고 있는 제품이 바로 리튬메탈배터리다.●무음극재 배터리 연구 초기 단계 궁극의 음극재는 결국 ‘존재하지 않는 음극재’다. 마치 불교적 가르침을 떠오르게 하는 이 역설은 업계의 관심사인 ‘무음극 배터리’를 두고서 하는 말이다. 배터리가 시간이 갈수록 용량이 줄어드는 등 ‘수명’이 있는 이유는 결국 충전과 방전 시 리튬이온이 드나들면서 음극재 구조를 변화시키기 때문이다. 만약 음극재 없이 음극 집전체만 있는 상태로 충·방전이 가능하게 만든다면 현재 음극재의 한계를 뛰어넘을 수 있지 않겠느냐는 아이디어다. 전류를 전달하는 역할을 하는 음극 집전체로 현재는 동박을 사용하고 있다. 무음극 배터리는 집전체에 적절한 표면처리를 해 흑연, 실리콘 없이 집전체만으로도 충전이 되게 하는 원리다. 이와 관련한 연구는 초기 단계로 실제 개발과 상용화까지는 상당한 기간이 소요될 전망이다.

27일 LG에너지솔루션을 시작으로 29일 삼성SDI, SK온까지 국내 배터리 3사의 실적이 모두 공개됐다. 불확실한 경영환경은 2분기에도 여지없이 이어졌다. 다만 그 와중에서도 성적표는 엇갈렸다. 분·반기 사상 최대 실적을 낸 삼성SDI가 견조했고, LG에너지솔루션은 다소 주춤했다. 적자 폭이 확대된 SK온은 기대에 미치지 못했다. 위기의 돌파구를 찾기 위한 이들의 전략을 세 가지 키워드로 압축했다. “테슬라 기다려라”…차세대 원통형 배터리 승부수 흔히 ‘4680’으로 불리는 차세대 원통형 배터리에 대한 구체적인 상황들이 언급됐다. 도전자는 LG에너지솔루션과 삼성SDI다. 지난달 7300억원을 들여 국내 공장에 중대형 원통형 배터리 생산라인 증설에 나섰던 LG에너지솔루션은 “안정적인 양산을 위해 막바지 품질 검증 작업을 진행 중”이라고 밝혔다. 삼성SDI도 “신규 전기차 프로젝트 대응을 위한 ‘46파이’ 라인을 구축하고 있다”고 전했다.양사 모두 회사명을 언급하진 않았지만, 이는 글로벌 전기차 1위 기업인 미국 테슬라와 관련성이 크다. 테슬라가 자사 모델에 탑재하려고 하는 4680 배터리는 기존 원통형의 한계를 극복한 제품이다. 성능도 뛰어나고 가격 경쟁력도 있어 시장의 ‘게임체인저’로 주목된다. 현재 기술 개발 막바지 단계에 와 있는 것으로 평가된다. LG에너지솔루션과 삼성SDI 모두 테슬라에 4680 배터리를 공급할 것으로 보인다. LFP에 대한 미묘한 기류 변화 리튬인산철(LFP) 양극재 배터리에 대한 미묘한 기류 변화도 엿보였다. 그동안 삼원계(NCM)에 집중해왔던 국내 배터리 3사는 시장 내 급격히 점유율을 키우고 있는 LFP 배터리 개발에 대한 요구를 받아왔었다. 한때 “낮은 에너지 밀도로 시장 확대는 제한적”이라고 잘라 말하기도 했으나, 이번 컨퍼런스콜에서는 다소 달라진 분위기가 감지됐다. 특히 LG에너지솔루션은 “보급형 제품에 대한 요구가 커지고 있어 LFP 배터리 기술도 개발하고자 한다”면서 “관련 특허를 100여개 이상 확보하고 있으며 스태킹 방식으로 에너지 밀도를 극대화할 수 있다. 내년부터는 중국 남경 생산라인을 LFP 라인으로 전환할 예정이고, 2024년 미국 미시간 라인에서도 사업을 확대하겠다”고 했다.통상 ‘저렴한 대신 에너지 밀도가 낮다’는 평가를 들어왔던 LFP 배터리는 주로 중국 회사들이 생산한다. 삼원계에 집중했던 국내 배터리 회사들과는 각을 세워오며 양극재를 둘러싼 ‘한중전’ 양상이 벌어지기도 했다. 급성장하는 내수를 기반으로 중국산 LFP 배터리는 2019년 23%에 머물다 올 1분기 41%까지 폭증하기도 했다.(SNE리서치) 테슬라를 시작으로 메르세데스벤츠, 아우디, BMW 등 유수의 글로벌 완성차들이 가격 경쟁력 확보를 위해 LFP 배터리를 속속 탑재하고 있다. 하반기엔 나아질까…반도체 수급난 개선 관건 차량용 반도체 수급난은 배터리 회사에도 타격이다. 차량 출고가 지연되며, 기대했던 만큼의 매출을 일으키지 못해서다. LG에너지솔루션의 영업이익이 지난해보다 주춤했던 것도, SK온의 적자 폭이 확대된 것도 대개 이런 이유다. 하반기에는 반도체 사정이 다소 나아질 것으로 기대된다. LG에너지솔루션은 이런 이유에서 올해 매출 목표치를 종전 19조 2000억원에서 22조원으로 올려잡기도 했다.4분기 흑자전환을 목표로 했던 SK온도 “목표를 유지한다”면서 “상반기에는 차량용 반도체 수급난과 동력비 상승 영향으로 손실이 커졌지만 하반기에는 경영 환경이 우호적으로 개선되고 공장의 생산능력도 증가하며 원재료 가격도 안정되는 등 수익성 개선이 될 것으로 예상한다”고 했다. *편집자주: 전기차 시대가 다가오고 있습니다. 이제 ‘태동기’라고 할 수 있는 이 시장에는 여러 기대와 불안, 기회와 좌절이 교차합니다. 배터리 소재부터 완성차에 이르기까지 전기차 산업을 색다른 시각으로 전하는 [오경진의 전기차 오디세이]를 서울신문 온·오프라인에 연재합니다.

계열사 3곳으로 분산돼 있던 한화그룹의 방산 사업이 한화에어로스페이스로 통합된다. 흩어진 역량을 결집해 ‘한국형 록히드마틴’으로 도약하겠다는 포부다. 한화에어로스페이스는 29일 이사회를 열고 이런 내용이 담긴 안건을 의결했다. 구체적으로 한화에어로스페이스가 ㈜한화의 방산 사업을 인수하고, 100% 자회사인 한화디펜스를 흡수합병하는 방식이다. 한화에어로스페이스는 국내 유일한 항공기 가스터빈 엔진 제작 기술을 가진 기업이다. 지난달 발사에 성공한 누리호의 엔진을 제작하기도 했다. ㈜한화는 우주발사체 연료기술, 항법장치, 탄약, 레이저, 대공무기 기술 등을 보유하고 있다. 한화디펜스는 K9 자주포, 원격사격통제체계, 잠수함용 리튬전지체계 기술, 5세대 전투장갑차 ‘레드백’ 기술을 가지고 있다. 이번 합병으로 육·해·공·우주를 아우르는 ‘글로벌 디펜스 솔루션’ 기업으로 거듭나겠다는 게 회사의 계획이다. 인수·합병(M&A)을 통해 기업 규모를 키우고 시장에서 인지도를 높이는 것은 글로벌 방산업계의 추세라고 한화에어로스페이스는 강조했다. ‘규모의경제’를 통해 제품의 양산가를 낮추고 호환할 수 있는 제품을 묶어서 판매할 수도 있을 거라는 게 회사의 설명이다. 2019년 유나이티드 테크놀로지를 인수한 미국의 방산회사 레이시온, 2017년 오비탈ATK를 인수한 노스롭그루먼 등이 대표적이다.한화에어로스페이스는 “글로벌 트렌드에 맞춰 규모를 키우고 제품을 다양화해 한국형 록히드마틴을 만들겠다는 구상”이라고 설명했다. 이번 M&A 이후 북미, 유럽 중심이던 한화에어로스페이스의 수출 판로가 호주, 튀르키예, 인도, 이집트, 인도네시아 등으로 넓어질 전망이다. 안으로는 각 계열사가 보유한 기술 시너지를 극대화하기 위해 방산종합연구소 설립 등 화학적 결합도 추진할 계획이다. 한화에어로스페이스의 우주발사체 엔진 기술과 ㈜한화의 발사체 연료기술이 결합되면 ‘미래형 누리호’를 만들 수 있을 것으로 회사는 기대하고 있다. 신현우 한화에어로스페이스 대표는 “인공지능, 드론, 로봇 등 4차 산업혁명 기술이 도입되는 추세에 대응하기 위해 선제적 연구개발(R&D) 투자로 무인화 자율주행, 에너지 저장, 전장상황 인식 기술 등 차세대 핵심 기술을 확보할 것”이라고 말했다. 한편, 이날 한화에어로스페이스는 ㈜한화에 한화정밀기계를, 한화임팩트에 한화파워시스템을 매각하는 안건도 함께 결의했다. 이로써 ㈜한화는 이차전지·반도체 공정 장비 사업을 본격화할 수 있는 기반을 마련했다. 기존 한화/모멘텀의 이차전지, 태양광 등 공정 장비와 반도체 디스플레이 장비 사업에다 한화정밀기계의 반도체 후공정 패키징 장비 등의 사업이 더해져 중장기적으로 반도체 공정 장비 분야의 전문업체로 도약할 수 있는 발판이 만들어졌다는 설명이다.

포스코케미칼은 28일 미국 자동차사 제너럴모터스(GM)와 13조 7696억원 규모의 양극재 공급 협약을 또 체결했다고 밝혔다. 2023년부터 3년간 전남 광양 공장에서 생산된 하이니켈 양극재를 GM과 LG에너지솔루션의 배터리 합작사인 얼티엄셀스에 공급한다. 이로써 포스코케미칼이 GM에서 수주한 양극재 규모는 총 21조 8000억원을 넘어섰다. 양극재는 배터리 원가의 40% 이상을 차지하는 핵심 소재로 리튬과 니켈 등을 원료로 한다. 포스코케미칼은 광양 공장 연산 6만t 규모, 캐나다 공장 3만t을 합해 총 9만t 규모의 공급 체계를 확보하게 됐다. 향후 북미 합작사의 생산라인 증설을 추진해 GM의 전기차 사업 확대에 대응할 예정이다. 앞서 포스코케미칼은 지난 5월 GM과 캐나다 퀘벡에 연산 3만t 규모의 합작사 얼티엄캠을 설립했고, 이 공장에서 생산한 양극재를 2025년부터 8년간 얼티엄셀스에 공급하는 계약도 체결했다. 지난해 원료 가격 기준으로 8조 389억원 규모의 계약이다. 포스코케미칼은 “앞으로 북미 합작사를 중심으로 중간 원료인 전구체 공장 신설, 양극재 공장 증설과 함께 양·음극재 추가 공급 계약도 체결하는 등 전기차 배터리 핵심 소재의 글로벌 공급망 구축을 위해 협력을 확대할 것”이라고 밝혔다.

●고성능 전기차 배터리용…광양서 생산해 3년간 공급포스코케미칼이 미국 자동차사 제너럴 모터스(GM)로부터 전기차 배터리 핵심소재인 양극재를 추가 수주했다. 포스코케미칼은 GM과 약 13조 7696억원 규모의 양극재 공급 협약을 체결했다고 28일 밝혔다. 2023년부터 2025년까지 3년간 광양공장에서 생산한 하이니켈 양극재를 GM과 LG에너지솔루션의 배터리 합작사인 얼티엄셀즈에 공급하게 된다. 양극재는 배터리 원가의 40% 이상을 차지하는 핵심소재로 리튬, 니켈 등을 원료로 제조한다. 앞서 지난 5월 포스코케미칼은 GM과 캐나다 퀘벡에 설립한 합작사 ‘얼티엄캠’을 통해 연산 3만톤 공장에서 생산한 양극재를 2025년부터 8년간 얼티엄셀즈에 공급하는 계약도 체결한바 있다. 2021년 원료 가격을 기준으로 8조389억원 규모의 계약이다. 이번 공급으로 포스코케미칼이 GM에서 수주한 양극재는 21조 8000억원을 넘어서게 되었다. 이를 위해 광양 공장의 연산 6만톤, 캐나다 공장의 연산 3만톤을 합한 9만톤 공급 체제를 운영하게 되며, 향후 북미 합작사에 생산라인 증설을 추진해 GM의 전기차 사업 확대와 이에 따른 수주에 대응할 예정이다. 한편 포스코케미칼은 27일 이사회를 열고 3262억원을 투자해 광양공장 내에 연 4만5천톤 규모의 양극재용 전구체 생산설비를 증설하기로 했다. 올해 착공에 들어가 2024년 완공이 목표다.

롯데그룹 화학군의 핵심 계열사가 미국에 처음으로 전기차 배터리 소재인 양극박 생산기지를 짓는다. 롯데케미칼은 27일 롯데알미늄과 함께 미국 전기차 배터리 소재 시장을 선점하고자 현지 합작사를 미국 켄터키주에 설립했다고 밝혔다. 연간 생산 규모는 3만 6000t이며, 완공 시점은 2025년 상반기다. 롯데케미칼과 롯데알미늄은 신규 미국 법인에 각각 70%, 30% 지분율로 투자한다. 총투자금액은 3300억원이다. 신규 합작법인 이름은 ‘롯데 알미늄 머티리얼스 USA’다. 양극박은 리튬이온 배터리의 4대 구성 요소다. 2차 전지의 용량과 전압을 결정하는 양극활물질을 지지하고 전자의 이동통로 역할을 맡는다. 높은 열전도성으로 전지 내부의 열방출을 돕는 필수 소재로 꼽힌다. 이번 투자로 롯데케미칼은 리튬이온 배터리 소재인 전해액 유기용매와 분리막 소재에 이어 양극박 소재에도 진출하게 됐다. 또 롯데알미늄은 헝가리에 이어 미국으로 양극박 행보를 확대했다. 김교현 롯데그룹 화학군 총괄대표 부회장은 “고효율의 양극박을 안정적으로 생산할 수 있도록 기술개발과 지원을 아끼지 않겠다”며 “전지소재 사업을 신속하게 추진하겠다”고 말했다.

LG에너지솔루션이 중국 최대 코발트 생산업체인 화유코발트와 손잡고 중국에 첫 한중 합작 배터리 리사이클 기업을 세운다. LG에너지솔루션은 화유코발트와 폐배터리에서 핵심 재료를 추출하는 배터리 재활용을 위한 합작법인을 설립한다는 내용의 업무협약(MOU)을 체결했다고 26일 밝혔다. 합작법인은 배터리 생산 과정에서 발생하는 폐기물인 스크랩과 수거된 폐배터리 등에서 양극재의 주원료로 사용되는 니켈, 코발트, 리튬을 추출한다. 추출한 메탈은 양극재 생산 과정을 거쳐 최종적으로 LG에너지솔루션의 난징 배터리 생산공장에 공급된다. 스크랩을 처리하고 폐배터리를 가공하는 합작사 전(前)처리 공장은 LG에너지솔루션 생산공장이 있는 장쑤성 난징시에, 재활용 메탈을 처리하는 후(後)처리 공장은 화유코발트의 기반시설을 활용할 수 있는 저장성 취저우시에 각각 설립할 계획이다. 양사는 올해 운영 방안 등 세부 내용을 협의해 합작법인 설립을 마무리할 방침이다. 권영수 LG에너지솔루션 부회장은 “지속가능하고 안정적인 배터리 공급망을 위해서는 배터리 전 생애주기를 관리하는 자원 선순환 체계 구축이 필수적”이라며 “배터리 재활용 역량 확보를 통해 원재료 공급 안정성과 원가경쟁력을 한층 강화할 수 있게 됐다”고 말했다. 천쉐화 화유코발트 회장은 “이번 협약 체결을 계기로 폐배터리 재사용·재활용 시장에서 기술과 자원 경쟁력을 갖춘 화유코발트와 LG에너지솔루션의 협력 관계는 더욱 공고해질 것”이라고 기대했다.

●자원 선순환 구축을 위한 합작법인 설립 MOU 체결LG에너지솔루션이 중국 최대 코발트 생산업체인 화유코발트와 손잡고 중국에 배터리 재활용을 전문으로 하는 합작사를 세운다. 중국 내 최초의 한중 합작 배터리 자원 선수환을 위한 기업이다. LG에너지솔루션은 화유코발트와 함께 폐배터리 등에서 코발트·니켈·리튬 등의 핵심 원재료를 추출하는 배터리 리사이클 합작법인을 설립하기 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 26일 밝혔다. 합작법인은 배터리 생산과정에서 발생하는 폐기물인 스크랩과 수거된 폐배터리 등에서 양극재의 주원료로 사용되는 리튬 등을 추출한다. 추출한 메탈은 양극재 생산 과정을 거쳐 최종적으로 LG에너지솔루션의 난징 배터리 생산공장에 공급될 예정이다.스크랩을 처리하고 폐배터리를 가공하는 합작사 전(前)처리 공장은 LG에너지솔루션 생산공장이 위치한 장쑤성 난징시에, 재활용 메탈을 처리하는 후(後)처리 공장은 화유코발트의 인프라를 활용할 수 있는 저장성 취저우시에 설립한다는 계획이라고 LG에너지솔루션이 설명했다. 양사는 올해 운영 방안 등 세부 내용을 협의해 합작법인 설립을 최종 완료할 방침이다. 권영수 LG에너지솔루션 부회장은 “지속 가능하고 안정적인 배터리 공급망을 위해서는 배터리 전 생애주기를 관리하는 자원 선순환 체계 구축이 필수적”이라며 “배터리 리사이클 역량 확보를 통해 원재료 공급 안정성과 원가경쟁력을 한층 강화할 수 있게 됐다”고 밝혔다. 천쉐화 화유코발트 회장은 “이번 MOU 계기로 화유코발트와 LG에너지솔루션의 협력 관계는 더욱 공고해질 것”이라며 “친환경, 고품질 배터리 생산의 선순환 체계 구축을 위해 함께 노력해 나갈 것”이라고 말했다. 화유코발트는 중국 최대 코발트 생산 업체이다. 앞서 LG에너지솔루션의 모회사인 LG화학은 2019년 화유코발트와 중국에 전구체·양극재 합작사를, 지난 5월 구미에 양극재 합작사를 각각 설립했다.

일본 원자력규제위원회(NRA)가 22일 후쿠시마 제1원자력발전소에서 발생하는 오염수를 바다로 방류하겠다는 계획을 정식 인가했다. 지난해 4월 일본 정부 각료 회의는 후쿠시마 오염수 해양 방출을 결정했다. 원전 운영사인 도쿄전력은 같은해 12월 원자력규제위에 이 계획에 대한 심사를 신청했고, 원자력규제위는 도쿄 전력이 제출한 계획을 지난 5월 승인했다. 이후 각계 의견 수렴을 거쳐 이날 정식 인가 결정을 내린 것이다. 이로써 도쿄전력은 관할 지방자치단체 동의만 받으면 오염수 방류를 위한 설비 공사에 들어갈 수 있게 됐다. 2011년 3월 동일본대지진으로 인해 폭발사고가 발생한 후쿠시마 제1원전에서는 고농도 방사성 물질이 섞인 빗물·냉각수 등 오염수가 계속해서 만들어지고 있다. 도쿄전력이 제1 원전 탱크에 보관 중인 오염수만 130만톤이 훌쩍 넘는 것으로 알려졌다. 도쿄전력은 방사능 오염수를 모아두다 더는 둘 곳이 없어지자 30년에 걸쳐 바다에 방출하기로 결정했다. 이미 오염수 방류를 위한 터널 기초공사도 시작했다. 도쿄전력은 삼중수소를 제외한 62종의 방사성 물질은 모두 제거되어 아무 문제가 없다고 주장하지만 사실이 아니다. 방사성 물질의 농도를 낮춰 버린다고 해도 결국 버려지는 방사성 물질의 총량은 변하지 않는다. 버려진 방사성 물질로 인해 오염된 바다는 다시 돌이킬 수 없다. 오염수에는 삼중수소(트리튬), 세슘 134·세슘 137, 스트론튬 90등의 방사성 핵종 물질이 포함돼있다. 원전 오염수 안에 포함된 물질 중 가장 거론이 많이 되는 것은 ‘삼중수소’다. 삼중수소는 양자 1개, 전자 1개, 중성자 2개로 이뤄진 화학물질인데, 물과 화학적 성질이 같아 화학적으로 분리하기가 어렵다. ALPS 처리를 거치더라도 삼중수소는 남는다. 이대로 방사능 오염수를 방출한다면 바다에 삼중수소가 떠돌게 된다. 삼중수소가 인체에 축적되면 정상적인 수소를 밀어내고 그 자리를 차지하게 되고, 이후 베타선을 방사하면서 삼중수소가 헬륨으로 바뀌는 ‘핵종 전환’이 일어난다. DNA에서 핵종 전환이 발생하면 유전자가 변형되고 세포를 파괴해 각종 암을 유발하거나 생식기능을 저하시킨다. 일본과 가까운 한국엔 초비상이 걸렸다. 방사능 오염수에 포함돼 있는 방사능 물질이 해류를 타고 한국 해역에 들어올 가능성이 크기 때문이다. 한국의 1인당 해산물 소비는 연간 58.4㎏으로 세계 1위다. 2위인 노르웨이의 소비량이 1인당 53.3㎏이다. 3위인 일본의 1인당 소비량은 50.2㎏이다.환경단체 “윤석열 정부 수수방관 안 된다” 우리 외교부는 일본 정부가 후쿠시마 오염수 해양 방출 계획을 승인한 것과 관련 IAEA(국제원자력기구)가 진행하는 독립적인 모니터링에 참여하겠다고 밝혔다. 그러나 IAEA는 4월 29일 1차 조사 보고서를 통해 후쿠시마 방사성 오염수 해양 방류가 안전하게 추진되고 있다며 일본 정부의 손을 들어주었다. 환경운동연합은 “우리 정부가 IAEA가 진행하는 방사성 오염수 모니터링을 통해 오염수를 감시하겠다는 것은 후쿠시마 오염수 해양 방류를 옹호하겠다는 것”이라며 비판했다. 환경운동연합은 “윤석열 대통령은 후보 시절 후쿠시마 오염수 해양 방류를 반대하며, 오염수 안전성 검증을 위한 우리나라의 자체적이고 독립적인 조사를 시행하고 민관합동기구 마련을 통해 시민과 소통을 하겠다는 공약을 발표했지만, 당선 이후 한일관계 개선을 핑계로 오염수 방류에 대한 강력한 반대 의사를 밝히지 않았다”라며 정부 차원의 종합적 대책을 마련할 것을 촉구했다. 그린피스는 “윤석열 정부는 이번 결정을 수수방관해선 안 된다”라며 “국제 해양법재판소에 잠정조치를 신속히 청구하고, 168개국이 비준한 유엔해양법협약을 활용해 일본 정부를 압박해 오염수 방류를 막아야 한다”고 강조했다.

“이 영상은 성능시험 장면입니다. 모든 배터리가 이렇다는 건 아니니 감안하고 보세요.” 전기차 배터리의 안전성을 평가하기 위해 소금물에 집어넣는 ‘액중 투입’ 시험 장면. 배터리에서는 이내 폭발음과 함께 불꽃이 튀더니 양쪽으로 화염이 치솟았다. 충격적인 건 소금물 안에서도 화염은 꺼지지 않고 계속 타올랐다는 점이다. 배터리 화재 원인 중 하나인 ‘열폭주’ 이후 이어지는 ‘열전이’ 현상이다. 전기차 화재가 빠르게 진화되지 않고 소방관들의 애를 먹이는 이유다.21일 ‘전기차, 왜 자꾸 불이 날까?’라는 주제로 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 한국자동차기자협회 심포지엄에서 이광범 법무법인 세종 고문은 이런 영상을 공개했다. 이날 전기차 화재 사고 사례와 대응 방안을 발표한 이 고문은 “현재 열폭주 이후 열전이를 차단하는 기술은 없다”면서도 “최소한의 골든타임을 확보하기 위해 열전이를 지연하는 기술이라도 속히 개발돼야 한다”고 강조했다. 열폭주와 열전이…“신고할 땐 반드시 ‘전기차 화재’로 소방청에 따르면 지난 10년간 자동차 화재는 연간 약 5000건 정도 발생한 데 비해 전기차 화재는 본격적으로 보급되기 시작한 최근 5년간 총 45건에 그친다(박성민 국민의힘 의원실). 대부분 화재 사고는 내연기관차에서 일어나고 있다는 뜻이다. 그러나 소비자에게 더 민감하게 다가오는 이유는 ‘새로운 탈 것’에 대한 막연한 불안감 때문이라는 게 전문가들의 지적이다.송지현 한국교통안전공단 자동차안전연구원 중대사고조사처장은 “전기차의 화재 빈도는 낮지만, 파급효과가 크다”면서 “앞으로 전기차 산업이 급성장하는 만큼 안전 기준을 더 가혹하게 세우는 동시에 피해를 줄이기 위해서는 배터리관리시스템(BMS) 기능을 지금보다 더 강화해야 한다”고 주장했다. 배터리 화재의 핵심 원인으로 지목된 열폭주와 열전이 현상은 열에 취약한 내부의 특정 부분에서 최초 발화가 시작된 뒤 순식간에 온도가 1000도 이상 치솟으며(열폭주) 다른 부품으로 번지는(열전이) 현상을 뜻한다. 이 때문에 화재 이후 소방관들이 출동해도 불을 끄기 쉽지 않고, 완전히 진압됐다고 생각됐으나 며칠 뒤 차량 보관소 같은 곳에서 다시 불이 나기도 한다. 이광범 고문은 “열폭주에 따른 전기차 화재는 진압이 어렵기 때문에 신고할 때 반드시 ‘전기차 화재’라고 명시해주는 것이 중요하다”면서 “향후 배터리 안전성 시험에 열폭주 평가항목을 신설하는 등 별도의 노력이 필요한 부분”이라고 했다. 충전량은 20~80% 유지·한 달에 한 번 완속 충전 필수 차주가 평소 지켜야 할 것은 없을까. 김용원 한국자동차산업협회 상무는 “전기차를 안전하게 오래 사용하기 위해서 충전량은 20~80% 사이를 유지해줘야 한다”면서 “한 달에 한 번 정도는 완속으로 충전해주는 것이 중요하다”고 제언했다. 이는 전기차에 탑재된 리튬이온 팩이 여러 셀로 이뤄져 있어 충전하는 과정에서 급속하게 충·방전 시키면 각 셀마다 뷸균형이 발생돼 성능이 떨어지는 현상이 발생해서다. 이에 이호근 대덕대 자동차학과 교수는 “그렇다고 전기차를 마치 탱크처럼 만드는 것은 비용도 비싸고 사회 전반적인 관점에서 봤을 때 안정성이 있다고 평가할 수는 없을 것”이라면서 “마케팅, 영업, 홍보 등에서 조금 손해를 보더라도 완충 비율을 85% 내외로 낮추는 것이 필요하다. 향후 충전 인프라 보급이 폭넓게 이뤄진다면 크게 불편하지 않을 수 있다”고 강조하기도 했다. *편집자주: 전기차 시대가 다가오고 있습니다. 이제 ‘태동기’라고 할 수 있는 이 시장에는 여러 기대와 불안, 기회와 좌절이 교차합니다. 배터리 소재부터 완성차에 이르기까지 전기차 산업을 색다른 시각으로 전하는 [오경진의 전기차 오디세이]를 서울신문 온·오프라인에 연재합니다.

●매출 8032억원, 영업익 552억원…시장 전망치 큰 폭 상회포스코케미칼이 배터리 소재사업 투자 성과를 챙기며 올해 2분기 사상 최대 매출을 기록하면서 8분기 연속 최고 기록 경신을 이어갔다. 포스코케미칼은 연결 기준 올해 2분기 매출 8032억원에 영업이익이 552억원으로 잠정 집계됐다고 21일 공시했다. 이는 전분기와 비교하면 매출은 20.9%, 영업이익은 116.2%가 증가한 수치다. 특히 에프엔가이드가 집계한 시장의 실적 전망인 매출 6716억원, 영업이익 320억원으로 크게 웃돈 어닝 서프라이즈를 기록했다. 2분기 매출은 배터리소재 양산 확대와 판매단가 상승으로 8분기 연속 역대 최대를 경신했다. 영업이익도 양극재 사업 수익성 강화 전략 주효로 전 분기 대비 두배 이상 늘어나며 역대 최대를 기록했다. 배터리소재 사업에서는 리튬?니켈 등의 원료가격 상승이 판가에 반영되며 매출액이 전 분기 대비 24.5% 증가한 3951억원을 기록했다. 양극재 사업 매출은 포스코ESM을 합병해 사업에 진출한 2019년 2분기 319억에서 올해 2분기 3486억원으로 상승해 3년간 1017% 증가했다. 향후 글로벌 양산투자 확대를 통해 현재 4만 5000톤의 연간 생산능력을 2022년 10만 5000톤, 2025년 34만톤, 2030년 61만톤까지 확대해 성장 속도를 높이고 시장 선도 지위를 확보할 방침이라고 회사 측이 설명했다. 음극재 사업 매출은 465억원으로, 전기차용 반도체 공급부족 영향에도 불구하고 ESS와 IT 배터리용 제품비중이 늘어나며 지속 성장했다. 포스코케미칼은 “올해 하반기에도 글로벌 전기차 시장이 성장하는 가운데 거시경제 불확실성과 원료 및 공급망 이슈도 지속될 것”으로 보고 있다.

방한 중인 재닛 옐런 미국 재무장관이 19일 서울 강서구 마곡동 LG사이언스파크를 찾아 한 시간 남짓 차세대 배터리 소재 기술을 살펴보고 양국 간 ‘배터리 동맹’ 강화 방안을 논의했다. 옐런 장관은 이 자리에서 “LG화학이 배터리 소재 분야에서 어떻게 혁신을 이루고 있는지 직접 확인할 수 있는 소중한 기회였다”며 “여러분과 같은 한미 양국 기업들이 노력해 준 덕분에 양국이 굳건한 경제 동맹으로 성장했다”고 말했다. 청색 재킷에 검은 바지 차림의 옐런 장관은 이날 오전 9시 25분쯤 LG사이언스파크의 LG화학 마곡 R&D 캠퍼스에 도착했다. 마곡 R&D 캠퍼스에는 LG화학의 차세대 양극재와 분리막 등 미래 전지 소재 연구 시설이 모여 있다. 신학철 LG화학 부회장과 인사를 나눈 뒤 기념사진을 촬영한 옐런 장관은 1층에 마련된 ‘지속가능 갤러리’에서 신 부회장의 설명과 함께 약 30분간 견학했다. 옐런 장관은 신 부회장에게 배터리 충전에 얼마나 시간이 걸리는지, 한 번 충전하면 얼마나 운행 가능한지, 배터리를 재활용하면 얼마나 사용 가능한지 등을 물었다. 또 갤러리에 전시된 배터리 셀을 보고 “이렇게 큰 배터리 안에 양극재나 리튬이 얼마나 많이 들어가냐”고 묻는 등 소재에 각별한 관심을 보였다고 LG화학은 전했다. 갤러리 견학을 마친 뒤 옐런 장관은 신 부회장 등과 비공개 간담회에서 배터리 소재 공급망 구축 등의 협력 방안 등을 논의한 것으로 전해졌다. 간담회가 끝날 무렵 LG화학은 옐런 장관의 이름과 등번호 78번이 새겨진 LG트윈스 야구 유니폼을 선물로 전달했다. 등번호 78번은 옐런 장관이 78대 미 재무장관이란 의미를 담고 있다고 회사 측은 전했다. LG화학 측은 “야구에서 공을 주고받는 투수와 포수를 ‘배터리’(battery)라고 부른다”며 “야구 유니폼 선물에는 팀워크가 중요한 야구의 배터리와 전지를 의미하는 배터리의 동음이의적 뜻이 담겨 있다”고 설명했다. 이번 방한 기간 옐런 장관이 방문한 기업은 LG화학이 유일하다. 옐런 장관은 LG화학을 방문한 이유를 묻는 질문에 별다른 언급을 하지 않았지만 한미 ‘배터리 동맹’을 강화하는 행보라는 분석이 지배적이다. LG화학은 ‘세계 최고 종합 전지 소재 회사’를 목표로 2025년까지 6조원의 투자 계획도 추진 중이다. LG화학 관계자는 “세계 최대 자동차 시장 중 하나인 북미 지역에서 배터리 공급망을 현지화하기 위한 투자액(자회사 LG에너지솔루션 포함)은 2020년부터 2025년까지 110억 달러(약 14조 4500억원) 규모를 상회할 것으로 예상된다”고 말했다.

연료·처리시설 등 전제조건 제시환경부 “국내 여건 안 맞아 조정”광역상수도 물값 동결 등 보고환경부는 18일 원자력발전을 한국형 녹색분류체계(K택소노미)에 포함시키는 내용이 포함된 3대 핵심과제와 9개 세부과제로 이뤄진 새 정부 핵심 추진과제를 윤석열 대통령에게 보고했다. 한화진 환경부 장관은 대통령 보고에 앞서 이날 오전 기자브리핑을 열고 “K택소노미에는 유럽연합(EU)에서 강조한 사고저항성 핵연료, 고준위 방사성폐기물 처분장 마련 같은 안전 강화 요건을 포함시킬 계획”이라면서 “안전이 전제될 필요가 있지만 EU와 우리 현실이 다르기 때문에 조정될 부분들도 있다”고 말했다. EU는 택소노미에 원전을 포함시키면서 몇 가지 전제 조건을 달았다. 대표적인 것이 모든 원전에 최신 안전 기준을 적용하고, 2025년까지 제3세대 신규 원전은 물론 기존 원전에도 사고 확률을 낮춘 사고저항성 핵연료를 적용해야 한다는 것. 2050년까지 고준위폐기물 처분장 마련 계획을 제시하라는 내용도 있다. 환경부는 이 같은 조건은 한국 여건에 맞지 않는 만큼 늦추는 방향으로 조정하겠다는 설명이다. K택소노미에 원자력을 포함시키는 것이 의미를 갖기 위해서는 유럽 시장에 원전을 수출할 때 금융 지원을 받을 수 있어야 한다. 그렇기 때문에 EU가 정한 적용 시점을 맞출 수 없다고 한다면 K택소노미는 ‘국내용’이라는 비판을 받을 수밖에 없다. 아울러 환경부는 2021년 기준 전국 평균 초미세먼지 농도가 1㎥당 18㎍(마이크로그램)인 것을 윤석열 정부 임기 내에 13㎍까지 30%를 줄여 경제협력개발기구(OECD) 최하위권에서 중위권 수준까지 끌어올리겠다고 밝혔다. 물가상승에 따라 민생 안정을 위해 광역상수도 공급 물값을 동결하는 한편 물 수요가 늘어나는 산업기지에 대해 해수 담수화, 하수 재이용 등의 기술을 통해 공업용수의 안정적 공급을 하겠다는 계획도 제시했다. 또 폐기되는 전기·전자제품과 배터리를 수거한 뒤 리튬, 코발트 등의 희소 금속을 추출해 재활용하기 위해 무상 수거 대상을 현재 대형 가전에서 중소형 가전으로까지 확대할 예정이라고 환경부는 밝혔다. 대통령실에 따르면 이 같은 보고를 받은 윤석열 대통령은 “산업계 현실을 감안해 현장 목소리를 경청하는 환경 정책과 과학에 기반한 합리적 환경 규제를 해야 한다”며 “탄소중립 목표치는 유지하면서 부문별, 연도별 로드맵은 산업 경쟁력과 과학기술, 현실 요건을 고려해 면밀히 설계해 달라”고 당부했다.

국내 연구진이 15분 만에 고속충전을 하면서도 배터리 수명이 줄어들지 않는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 교원창업기업 에스엠랩 공동 연구팀이 전기차 배터리를 15분 만에 충전할 수 있는 단결정 양극(+) 소재를 개발했다. 이번 기술을 활용하면 기존 음극(-) 소재를 그대로 쓰면서 고속충전을 반복할 때 발생하는 수명 저하도 막을 수 있다. 전기차에 들어가는 리튬이온 배터리를 급속충전을 반복하면 전지의 양극과 음극에서 부반응(side reaction)이 발생해 수명이 급격히 떨어진다. 급속충전을 하면 리튬이온이 음극의 흑연 입자 내부로 들어가지 못하고 전해액과 반응해 손실된다. 반면 양극에서는 빠른 속도로 리튬이 드나들게 된다. 이런 충전과 방전이 반복되면 부피가 팽창해 리튬이온이 오갈 수 없게 된다. 즉, 수명이 저하된다는 것이다. 지금까지는 배터리 수명과 충전 속도 개선을 위해 주로 음극 소재를 바꾸는 방식이 연구됐다. 흑연 대신 리튬이나 흑연과 실리콘을 혼합시킨 음극을 써 충전 시간을 줄이려는 것이다. 고속충전을 위해서는 높은 전류를 흘려줘야 하는데 양극 소재를 바꾸면 전극 두께가 얇아져 저항이 적게 걸리면서 더 빠르게 충전이 가능하다. 연구팀은 음극에는 흑연을 그대로 사용하면서 양극 소재와 표면구조를 바꿔 고속충전 특성을 개선했다. 현재 쓰이는 배터리의 양극 소재는 아주 작은 입자들이 뭉쳐진 다결정 형태이고 니켈 함량이 80%, 단가가 비싼 코발트 함량이 5% 이상이다. 이에 연구팀은 니켈 함량을 97%까지 높이고 코발트 2% 미만으로 줄여 가격경쟁력까지 높인 단결정 소재로 양극을 만들었다. 연구팀은 에스엠랩에서 자체 운용 중인 파우치형 리튬이온 배터리 제조설비를 이용해 고속충전 평가를 실시했다. 그 결과, 15분 동안 90%까지 충전을 시키고 완전 방전시키는 것을 300회 반복한 뒤에도 성능 수명이 처음의 85%까지 유지됐다. 그렇지만, 기존 리튬이온 배터리는 똑같은 충전과 방전을 225회 반복시키자 수명 유지율이 40%까지 저하되는 것이 확인됐다. 조재필 UNIST 교수(에스엠랩 대표)는 “이번 연구는 양극의 형상과 표면구조가 고속 충전-방전 특성에 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다”며 “이번에 개발한 양극 소재는 고객사 검증을 완료하고 시범 생산 중이며 매출도 발생하는 만큼 실제 전기차에도 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

수소 사업을 강화하던 코오롱인더스트리가 이차전지 사업에도 본격적으로 진출했다. 코오롱인더스트리는 국내 유일의 리튬 메탈 음극재 소재 제조 기업인 니바코퍼레이션(니바)에 전략적 지분 투자를 했다고 11일 밝혔다. 코오롱인더스트리는 니바에 100억원을 투자하며 2대 주주에 올라섰다. 2016년 설립된 니바는 폐리튬 재활용 및 불순물 제거 기술과 독자적인 박막화 기술을 기반으로 고순도 리튬 메탈 잉곳(금속덩이)·분말 및 포일을 생산하는 기업이다. 리튬메탈은 기존의 흑연·실리콘 음극재를 대체하는 소재다. 음극재 소재로 리튬메탈을 사용할 경우 흑연·실리콘 대비 10배 이상 에너지 밀도를 높이고, 4분의1 수준으로 경량화가 가능해 차세대 이차전지 핵심 소재로 평가받고 있다는 게 회사 측의 설명이다. 전고체 전지에 적용하면 안전성을 높일 수 있고 전기차의 주행거리를 40% 이상 늘릴 수 있어 배터리 산업의 ‘게임 체인저’로 주목받고 있다고 회사 측은 덧붙였다. 코오롱인더스트리는 그동안 수소 사업 역량을 강화하고자 산업용 가스 제조 전문기업 덕양, 이스라엘의 탄소 포집 전문기업 에어로베이션과 업무협약을 체결하는 등 수소 사업을 신성장 동력으로 키우고 있다. 장희구 코오롱인더스트리 사장은 “이번 투자는 전기차 수요뿐만 아니라 4차 산업혁명으로 산업계 전반에서 배터리에 대한 수요가 지속적으로 늘고 있어 차세대 소재 시장을 선점하기 위한 목적”이라며 “이차전지 외에도 수소 등 차세대 미래 먹거리 관련 투자를 지속할 계획”이라고 말했다.

유엔은 2021~2030년을 ‘지속가능한 발전을 위한 해양과학의 10년’으로 지정했다. 오는 12월 5~17일에는 캐나다 몬트리올에서 ‘제15차 유엔 생물다양성협약 당사국 총회’(COP15)가 열린다. COP15에서는 지구촌 전체의 생물다양성 손실을 늦추고 이전 상태로 되돌리기 위한 각국의 노력을 재점검하며 2050년까지 가시적인 결과를 가져올 수 있도록 목표를 재설정할 것으로 알려졌다. 이런 상황에서 12개국 과학자들이 참여한 국제 공동연구팀은 앞으로의 10년이 해양생태계 미래를 좌우하는 티핑포인트(변곡점)가 될 수 있다고 보고 지속가능한 해양 및 해안 생태계를 위해 지금 당장 해결해야 할 이슈 15가지를 제시했다. 이번 연구에는 영국 케임브리지대, 미국 캘리포니아 샌타바버라대(UCSB), 캐나다 브리티시 컬럼비아대를 중심으로 트리니다드 토바고, 포르투갈, 우루과이, 벨기에, 호주, 핀란드, 케냐, 아르헨티나, 중국 등의 국적을 가진 생태학, 생명과학, 해양학, 수학, 물리학 등 다양한 분야의 연구자들이 모였다. 이들이 분석한 연구 결과는 생태학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 포괄적 정보 수집과 분석을 통해 당장은 주목받지 못하고 있지만 미래에 중요해질 가능성이 있는 문제들을 식별하는 ‘미래이슈 탐색’(horizon scanning)이라는 방법론을 활용했다. 연구팀은 크게 ▲지구 생태계에 의한 영향 ▲자원 남획 ▲신기술 등 세 가지 측면에서 15가지 요인이 해양 생물다양성에 심각한 영향을 미칠 것으로 분석했다. 대표적으로 바다와 가까운 지역에서 발생하는 대형 산불, 전기차 배터리 제작을 위한 리튬 수요 증가로 인한 심해저 파괴, 먼바다(원양)에서의 물고기 남획, 해양 산성화, 생분해성 물질 등이다. 연구를 이끈 제임스 허버트 리드 영국 케임브리지대 동물학과 교수(해양생물학)는 “많은 사람이 썩지 않는 플라스틱보다 생분해성 플라스틱이 환경에 도움이 될 것이라고 생각하지만 장기적으로 해양 생태계에 어떤 영향을 미칠지는 아무도 모른다”고 말했다. 허버트 리드 교수는 “해양 생태계는 우리가 아직 이해하지 못한 광범위한 새로운 문제들에 직면해 있다”며 “아직 일어나지 않은 문제를 이야기하는 것은 바다 환경을 보호하기 위해 감시와 보호 정책 모두에서 지금 당장 변화가 있어야 한다는 것을 강조하기 위한 것”이라고 설명했다.

부활의 빛이 보이기 시작했다. 신차 ‘토레스’의 성공적인 출시로 모처럼 쌍용자동차 임직원들의 어깨가 으쓱해졌다. 하지만 축배를 들긴 이르다. 조짐이 현실이 되기 위해 여전히 거쳐야 할 난관이 많다. 그 가운데 하나가 바로 전동화. 토레스 이후 출시할 여러 전기차 모델까지 시장에 제대로 안착시켜야 비로소 꿈에 그리던 경영 정상화를 이룰 수 있을 터다. 이를 모를 리 없는 쌍용차도 발걸음을 재촉하고 있다. 쌍용차 최초의 전기차는 지난 2월 출시된 ‘코란도 이모션’이다. 지난달까지 내수와 수출을 포함해 156대가 팔린 것으로 집계됐다. 쌍용차가 계획한 초도물량 3500대를 사전 계약을 시작한 지 3주 만에 돌파하는 기염을 토하기도 했다. 1회 충전 시 최대 307㎞를 달릴 수 있고, 보조금을 받으면 2000만원대에 구입할 수 있는 만큼 저렴하다는 점에서 주목을 받았으나 시장에서는 “본격적인 전기차라는 생각은 들지 않는다”는 평가가 지배적이다.●“U100, 토레스의 얼굴은 아닐 것” 10일 현재 쌍용차가 진행 중인 전동화 프로젝트는 총 3가지다. 프로젝트명은 각각 순서대로 ‘U100’, ‘KR10’, ‘O100’이다. 가장 앞선 건 내년 출시 예정인 U100으로 토레스를 기반으로 만들어지는 전기차다. 토레스의 플랫폼이 애초 내연기관·전기 겸용으로 개발된 것인 만큼 쌍용차 측은 시장에 선보이는 데 그리 오래 걸리지 않을 거라고 설명한다. U100에는 중국 비야디(BYD)의 배터리가 탑재된다. 지난해 말 비야디와 전략적 제휴를 맺은 쌍용차는 배터리팩을 비롯해 전기차 전용 플랫폼 등을 공동으로 개발 중이다. 비야디는 CATL(중국)과 LG에너지솔루션(한국)에 이은 세계 3위 배터리 제조사로, 올 1~5월 세계 전기차 배터리 시장 점유율 6.9%(SNE리서치 기준)를 차지하고 있다. 다만 우려되는 점은 U100의 주행거리다. 아직 쌍용차가 구체적으로 공개한 바는 없지만, ‘도편전지’라는 제품으로 대표되는 비야디의 배터리는 주로 주행거리가 짧은 리튬인산철(LFP) 양극재를 사용한다. “전기차도 염두에 두고 만든 플랫폼”이라는 게 쌍용차의 얘기지만, 사실상 전기차 전용 플랫폼도 아닌 상황에서 시장성을 갖춘 주행거리를 뽑아낼 수 있을지 미지수다. U100은 토레스를 기반으로 만들어지지만 단순히 ‘토레스의 얼굴을 한 전기차’는 아닐 것으로 예상된다. 이강 쌍용차 디자인담당 상무는 지난 5일 토레스 신차 발표회 현장에서 “이미 디자인은 완성됐다”면서도 “하나의 디자인을 여러 자동차에 쓰는 ‘패밀리룩’은 우리의 정체성과 맞지 않는다고 생각한다”고 강조했다. 그래서 ‘토레스와 완전히 얼굴이 달라지는지’ 묻자 “그렇다”면서 “많은 변화를 주고 싶었고 우리의 강인함과 전기차가 갖는 미래지향성을 아울러 표현하는 데 중점을 뒀다”고 덧붙였다.●O100, 렉스턴 스포츠칸 계승할 듯 뒤를 이어 2024년 중반 출시될 KR10은 스케치 이미지가 앞서 공개돼 모습을 어느 정도 가늠할 수 있다. KR10은 쌍용차의 영광을 이끌었던 ‘코란도’를 현대적으로 재해석한 모델이다. 공개된 이미지를 보면 직선 위주로 구성된 거친 느낌의 외관이 돋보인다. 그러면서도 전면부 세로무늬 그릴과 동그란 헤드램프는 코란도의 핵심 디자인 요소를 그대로 계승하고 있다. 이후 그해 말에는 순수전기 픽업트럭 O100을 내놓는다. 구체적으로 알려진 바는 없지만 쌍용차의 인기 픽업트럭 ‘렉스턴 스포츠칸’을 계승해 발전시키는 모델이 될 것으로 추측된다. 전동화의 핵심은 확장성이다. 내연기관차와는 전혀 다른 문법으로 다가가야 하는 만큼 브랜드 내 공유할 수 있는 플랫폼을 개발하는 것이 급선무다. 주행거리, 충전속도, 안정성 등 아직은 불완전한 배터리 기술을 보완해 상품성 있는 전기차를 시장에 내놓기 위한 지름길이기도 하다. 업계 관계자는 “토레스의 성공은 고무적이지만, 여기에 안주하기에는 여전히 쌍용차가 갈 길이 멀다”면서 “KG그룹이라는 든든한 뒷배가 생기는 만큼 전용 플랫폼 및 전기차 전담 인력 확보 등 전동화에 대대적인 투자를 서둘러 이어 가야 한다”고 말했다.

‘하이브리드차의 대명사’로 불리는 일본의 프리미엄 브랜드 렉서스가 최근 하이브리드(HEV) NX의 2세대 완전변경 모델인 ‘NX 350h’를 비롯해 자사 첫 플러그인하이브리드차(PHEV) ‘NX450h+’와 순수 전기차 ‘UX300e’를 동시에 국내에 선보였다. 하이브리드차 우선 전략을 통해 전기차 전환에 신중한 자세를 취해 온 렉서스는 각 지역의 에너지 사정과 고객 수요를 녹인 전동화 라인업으로 고객들에게 가장 현실적이고 적합한 탄소중립 선택지를 제공한다는 목표다. 10일 렉서스에 따르면 2세대 완전변경 모델인 뉴 제너레이션 NX는 렉서스 최초의 PHEV 모델과 HEV 2가지 파워트레인으로 출시됐다. ‘GA-K 플랫폼’을 적용해 무게중심을 낮추고 차체를 더욱 가볍고 강하게 만들어 운전자의 의도에 부드럽고 안정적으로 응답하는 주행 성능을 선사한다는 평이다. NX 450h+는 ℓ당 복합연비 14.4㎞(휘발유), 3.8㎞/◇(전기) 수준의 높은 경제성과 강력한 주행 성능을 동시에 발휘한다. 1회 충전 순수 전기 주행 거리가 56㎞(복합 기준)에 이른다. UX 300e에는 54.35◇의 리튬 이온 배터리가 탑재됐다. 도심 드라이빙에 실용적인 주행거리를 제공한다는 설명이다. 1회 충전 시 최대 주행거리는 약 233㎞(상온 복합 기준)이며 충전 시간은 DC차데모 급속 기준 0%에서 75%까지 약 50분, 100%까지는 약 80분이 걸린다. 렉서스 뉴 제너레이션 NX와 NX450h+는 각각 6500만원, 7100만원부터. UX 300e는 5490만원(부가세 포함, 개별소비세 3.5% 기준)이다.

현대자동차그룹이 전기차와 하이브리드차 등 친환경차에 탑재하는 고전압 배터리의 명칭을 ‘리튬이온 배터리’로 통일한다. 현대차와 기아, 제네시스는 8일 이런 내용을 담은 고객 안내문을 각각 자사 홈페이지에 게재했다. 현대차그룹은 안내문에서 그동안 가격표, 카탈로그 등에 리튬이온 폴리머 배터리와 리튬이온 배터리를 섞어서 사용한 것에 대해 사과하고 앞으로 배터리의 명칭을 리튬이온 배터리로 통일하겠다고 밝혔다. 최근 일부 기아 고객들이 ‘니로EV’(사진)의 배터리 명칭이 카탈로그와 가격표에 각각 리튬 이온 배터리, 리튬이온 폴리머 배터리로 다르게 표기돼 있다는 점을 문제 삼은 바 있다. 전통적으로 배터리 셀 내부 전해질에 폴리머가 첨가된 경우 리튬이온 폴리머 배터리라는 명칭이 붙는다. 액상 전해질일 때는 리튬이온 배터리로 명명된다. 현대차그룹 측은 이와 관련해 “문헌적 의미의 리튬이온 폴리머 배터리는 친환경차 관점에서 사실상 존재하지 않는다”면서 “다만 리튬이온 폴리머 배터리 용어를 사용했던 것은 전해질 외에 음극과 양극, 분리막 등에 폴리머 성분이 함유됐기 때문이다”고 설명했다. 업계에서는 이러한 배터리도 넓은 의미에서 리튬이온 폴리머 배터리로 표현하고 있다.

한국전기연구원(KERI)은 차세대전지연구센터의 이차전지 기능성소재연구실이 소부장(소재·부품·장비) 우수 국가연구실(N-Lab)로 선정돼 과학기술정보통신부 장관상을 받았다고 7일 밝혔다.한국전기연구원 이차전지 기능성소재연구실은 국내에서는 독보적인 이차전지 인프라(드라이룸 172㎡, 성능 및 안전성 평가시설 330㎡, 화재 안전성 평가시설 200㎡, 레독스흐름전지 평가인증센터 2298㎡ 등)를 보유하고 있다. 현재 연구인력은 총 44명이 있다. 세계최고 수준에 근접한 연구역량과 인프라, 다수의 특허·기술이전·산업지원 실적 및 경험을 인정받아 2020년 9월 국가연구실로 지정됐다. 연구실은 ●전고체전지용 고체전해질 저가 대량생산 핵심기술 개발 ●수중함용 리튬전지모듈 성능 및 안정성 평가 표준 개발 ●고에너지밀도 플렉시블 리튬황전지용 전극 구조체 제조 기술 개발 등 성과를 냈다. 한국전기연구원은 연구실에서 개발한 주요 기술은 기업체에 이전돼 상용화 발판도 마련했다고 밝혔다. 기술이전 금액은 모두 18억 4000만원에 이른다. 한국전기연구원은 또 최근 3년간 피인용지수(Impact Factor) 10 이상의 우수 논문 15편을 포함해 모두 54편의 이차전지 관련 연구개발 논문을 국내외 저명 학술지에 게재했다고 설명했다. 한국전기연구원은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 엄승욱 한국전기연구원 차세대전지연구센터장은 “전기연구원은 1993년부터 30년간 연구를 수행해온 리튬이차전지 개발 역사의 산실”이라며 “전지 분야에서 대한민국 기술 독립을 실현하는 대표 연구실로 성장하도록 최선을 다하겠다”고 말했다.