전기차 시장이 급속도로 커지고 있다. 주행거리가 길어지고 충전소가 곳곳에 설립되면서 '전기차는 충전이 불편하다'는 기존 인식이 바뀌면서다. 현재 전기차에 장착되는 배터리의 수명은 10만(16만km)~20만(32만km) 마일 수준이다. 수명이 다한 배터리 팩은 교환해야 운행이 가능하다. 이처럼 전기차 판매가 늘면서 앞으로 10년 이후에는 폐기되는 배터리를 에너지 충전에 재활용(ESS 등)하는 연구가 활발하다. 한쪽에선 배터리 수명을 현재보다 최대 10배 끌어올린 100만 마일 배터리팩 개발도 한창이다. 대표적으로 GM과 테슬라다.
미국 자동차 제조사 GM이 100만 마일(160만km) 자동차용 배터리 개발 마무리 단계에 다다른 것으로 알려진다. 지난 18일 로이터 통신에 따르면 더그 파크스 GM 부사장은 온라인 투자자 컨퍼런스에서 “100만 마일까지 지속할 수 있는 전기차 배터리 개발에 거의 근접(almost there)했다”고 밝혔다.
앞서 GM은 지난 3월 신규 얼티움(Ultium) 배터리를 공개한 바 있다. 얼티움 배터리는 생산 비용, 충전 시간, 주행거리를 개선했다. 수평 혹은 수직으로 셀을 쌓아 한정된 공간에 더 많은 저장용량을 제공한다. 최저 50kWh에서 최대 200kWh 축전 용량을 확보했다. 차세대 배터리는 이보다 진보한 단계가 될 것으로 예상된다. GM은 얼티움 배터리 생산을 위해 LG화학과 합작법인을 설립한 바 있다.
차세대 배터리에 대한 자세한 정보는 공개된 바 없다. 다만 현재보다 충전 속도가 빨라지고, 배터리 수명이 100만 마일까지 늘어날 것으로 전해진다. 현행 얼티움 배터리는 최대 200kW의 고속 충전을 지원한다. 테슬라 수퍼차저 V3(250kW)보다는 떨어진다. GM이 공개할 차세대 배터리는 수퍼차저 수준의 충전 속도를 갖출 것으로 예상된다. 2022년까지 개발을 완료한다는 목표다. 배터리팩 가격은 현재보다 저렴한 kWh당 100달러 선으로 추정한다. 테슬라는 GM보다 한 발 빠르게 100만 마일 배터리팩을 준비중이다.
전기차 선두 주자 테슬라도 100만 마일 배터리 개발에 적극적이다. 로이터통신 보도에 따르면 테슬라는 중국 배터리 제조사 1위인 CATL과 100만 마일 수명의 배터리를 개발하고 있다. 이르면 올해 말 모델3에 장착된다.
새롭게 개발한 배터리팩 가격은 kWh 당 80~100달러 수준으로 현재보다 40% 이상 저렴하게 책정될 것으로 예상된다. 블룸버그 뉴에너지 파이낸스가 밝힌 배터리팩의 지난해 평균 가격은 kWh당 156달러다. 올해는 130달러 수준까지 하락할 것으로 예상된다. 테슬라와 CATL이 개발한 100만 마일 배터리팩이 공급된다면 하락세는 가속화한다.
업계 전문가에 따르면 배터리셀(배터리팩을 구성하는 핵심, 배터리팩 가격의 75%를 차지) 가격이 kWh당 100달러일 경우 내연기관 차량과 전기차 제조원가가 엇비슷해 것으로 분석한다. 지난해 3분기 처음 흑자전환을 한 테슬라의 수익성이 앞으로 더욱 커진다는 얘기다.
전기차 핵심은 배터리팩이다. 빠른 충전과 긴 주행거리를 가진 배터리 개발에 사활을 거는 이유다. 전기차 구매 보조금을 받지 않아도 내연기관 차량과 동일한 가격으로 구매할 수 있는 시기가 점점 가까워진다. 내년에는 전기차 가격이 지금보다 10% 이상 싸질 가능성도 있다.
남현수 에디터 hs.nam@carguy.kr
