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자동차

전기차 배터리 무게 (배터리 중량)

전기차 배터리 무게 (배터리 중량)



요즈음 전기차의 인기는 하루하루 더해가고 있습니다.
이러한 전기차에서 가장 중요한 부품을 꼽는다면 배터리가 될 것 같습니다.
배터리의 종류는 매우 많습니다.
그 중 오늘 알아보는 배터리는 전고체 배터리입니다.

전기차의 동적 성능에 대해서는 테슬라를 비롯하여 여러 자동차 업체의 차량으로 보여지고 있습니다.
그럼에도 불구하고 전기차의 점유율을 아직도 내연기관 자동차들에 비해 아주 미미합니다.
물론 앞으로 전기차의 기술 발전과 환경 문제에 대한 정책 등에 의해 점유율은 점점 더 늘어나긴 할 것 입니다.

이러한 전기차의 기술적인 발전을 위해서는 주행거리를 늘릴 수 있는 기술이 필요할 것 입니다.
전기차의 연료는 전기입니다.
이러한 연료는 배터리에서 저장되어 사용이 되지요.

그럼 주행거리를 늘리기 위해서는 어떤 기술 발전이 필요할지 알아보겠습니다.

첫번째로 배터리 용량을 늘리는 것입니다.
같은 전비(연비) 일 때, 배터리 용량이 늘면 주행거리는 당연히 늘 것 입니다.

두번째는 차량의 무게입니다.
차량의 차체, 각종 부품들의 무게를 줄이면 이 또한 주행거리가 늘어나는데 도움이 됩니다.
차량의 많은 부품들은 전기차 적용 이전에도 내연기관 자동차에서도 많은 무게 절감을 하고 있었습니다.
이미 많은 무게 절감을 하고 있어서, 전기차 시대에서도 눈에 띄는 무게 감소는 쉽지 않아 보입니다.
또한 전기차에서 많은 무게를 차지하고 있는 부품은 배터리입니다.
물론 차량의 바닥 부분에 위치한 이 무거운 배터리는 차량의 무게 중심을 낮게 유지시켜 차량 운동 성능에 많은 도움을 주기도 합니다.
하지만 앞서 얘기한 전기차 자동차의 단점인 주행거리 부분에 있어서는 마이너스가 되는 부분입니다.



전기차의 주행거리를 늘리기 위해서는 배터리 용량을 늘려야만 합니다.
이렇게 배터리 용량을 늘리는데 있어서 용량을 증가시키려면 무게는 많이 늘어날 수 밖에 없습니다.
이렇게 늘어난 무게는 주행거리를 감소시킵니다. 
동력 모터, 제동, 조향 부품 등의 출력과 소모 전류도 같이 상승하고 차량의 크기도 제약이 있기 때문에 계속 적으로 배터리 용량만을 늘릴 수는 없습니다.

이러한 문제점을 가지고 있어서 많은 전기차 관련 기술에서는 배터리의 효율성을 늘리기 위해 많은 고민들을 해왔습니다.
제한된 공간안에서 최대한 무게를 줄이고 용량을 키워야 하는 것 입니다.

이 것을 배터리에서는 배터리 에너지 밀도라고 표현합니다.
즉 단위 무게 또는 부피에 저장할 수 있는 에너지량입니다.

배터리 단위인 Wh/kg or Wh/L로 표현할 수 있습니다.
이 수치를 높이는 것이 배터리 기술 개발에 매우 중요한 부분이 됩니다.

배터리의 밀도를 키우기 위해서는 배터리를 만드는 물질의 종류나 함량을 변경하여 높일 수 있습니다.
리튬이온 배터리에는 니켈, 코발트 등의 물질이 쓰입니다.
니켈의 함량을 높이면 에너지 밀도를 높이고 용량을 키울 수 있습니다.
하지만 여러 물질이 조합되어 성능을 내는 부품에서 한 가지 물질만 무작정 키울 수는 없습니다.
이렇기 때문에 많은 자동차 제조사와 배터리 제조사들은 다양한 조합, 새로운 물질 등을 연구하여 배터리 밀도를 높이는 기술에 대해 열심히 연구를 하고 있습니다.

많은 기술력이 뛰어난 국내외 업체들이 전기차 배터리에 대해 연구를 하고 있기 때문에 멀지 않은 미래에는 훨씬 더 긴 주행거리를 가진 전기차들을 타고 다니는 시대가 올 것 같습니다.

다음 포스팅에는 다양한 배터리의 종류, 배터리 기술 등에 대해 포스팅 해보려고 합니다.