나는 왜 전기차 구매를 고려하지 않는가 ?

 요즘의 저는 5년된 디젤 SUV를 처분하고 차량 교체를 고민하고 있습니다. 세상이 급변하는 시기인 지금 과연 어떤차를 선택할지 정말 고민이 되고 있는데요. 유럽은 2035년부터 내연기관차 (가솔린, 디젤, 하이브리드)의 자동차 신규등록을 금지하는 법안을 발의했다고도 하는데, 이젠 정말 내연기관의 종말이 다가온것 같습니다.

 하지만 현재 대세인 전기차는 정말 1%의 가능성도 배제하고 오로지 내연기관자동차로만 고민을 했는데요 오늘은 제가 왜 전기차를 단 1%도 고려하지 않았는지에 대해 한번 이야기해보고자 합니다.

 

전기차의 위험성

가끔씩 전기차 화재를 뉴스를 통해 접하셨을 거라 생각합니다. 물론 가솔린/디젤 자동차의 화재사건도 접하시겠지만 아시는분은 아시겠지만 그 화재의 본질이 조금은 다릅니다. 기름에 붙은 불과 배터리에 붙은 불의 차이라고 생각하시면 되는데요, 기름에 붙은 불의 경우의 소화가 배터리에 붙은 불의 경우보다 훨씬 끄기가 수월합니다. 배터리에 붙은 불은 화학반응으로 붙은 불이기 때문이지요

<출처 : www.carmagazine.co.uk>

 

리튬이온 배터리

그렇다면 전기차 배터리는 왜 화재에 노출되는 것일까요 ? 그것은 바로 배터리의 주재료가 리튬이온 배터리이기 때문입니다. 리튬이온배터리는 양극(Cathode), 음극(Anode), 분리막(Seperator), 전해액(Electrolyte) 로 구성되어 있습니다.

 

간단하게 말해 충전을 하면 양쪽의 극에 (+)극과 (-)극을 정렬시킵니다. 전기에는 서로 끌어당기고 밀어내는 인력과 척력이라는 힘이 작용하니까요. 그리고 그 두개의 극을 나눠주는 분리막이 있고 평소에는 그 분리막을 통해 서로의 극은 나뉘어져 있습니다. 하지만 전기가 통하게 되면 전해액을 통해 (-)전자가 이동하게 되면서 에너지가 발생하게 되는데요, 제가 생각하는 여기서의 가장 큰 문제점은 서로의 극을 나눠주기 위한 분리막과 그 사이에 채워져있는 전해액입니다.

 

전해액입니다. 액.

결국 전해액은 액체의 물질이고, 만약 분리막이 외부의 충격이나 어떠한 요인으로 인해 깨어지게 되면 서로의 극이 섞이게 되고 과전류가 흐르게 됩니다. 그리고 그 과전류는 열을 발생하게 되고 발화점이 되는 것입니다. 문제는 그 전류의 이동이 순식간에 그리고 너무 많이 흐르게 되고, 그렇게 되면 에너지가 순간적으로 커지면서 폭발을 할 수도 있는 상황이 생기게 됩니다. 하지만, 배터리는 기본적으로 Battery Management System (BMS)를 기본적으로 내장하고 있습니다.

 

배터리 관리 시스템 (Battery Management System, BMS)

일반적으로 배터리를 사용하는 모든 제품에는 배터리 관리 시스템(BMS)이 들어가게 되고, 이 BMS는 배터리 충방전을 관리하고 무리한 운용으로부터 보호합니다. 그리고 가장 중요한 전류 차단이 있습니다. 예를들어 배터리에서 이상이 생겨 과전류가 흐르게 되면 회로를 개방시켜 서로 도통되지 않도록 하는 기능입니다. 하지만, 이 BMS가 고장이 나서 제대로 개방시켜 주지 못한다면 속절없이 과전류가 흐르게 됩니다.

<출처 : www.marelli.com>

 

 

그렇다면 언제 전기차를 살 수 있는가 ?

저는 리튬폴리머 배터리 처럼 액체가 아닌 고체로 이루어진 배터리가 탑재된 전기차가 발매된다면 그때는 구매를 고려해볼 예정입니다. 현재 고체타입 배터리로 대표되는것이 리튬폴리머 배터리 인데요, 하지만 리튬폴리머 배터리는 리튬이온배터리보다 에너지 밀도가 낮아 동일크기의 배터리 효율이 리튬이온이 월등히 높습니다. 그래서 지금 각 EV 배터리 제조사에서 사활을 걸고 있는 배터리가 바로 전고체 배터리입니다. 

 

전고체 배터리는 위에서 이야기한 리튬이온의 치명적인 단점인 전해액이 고체전해질로 구성되어 전해액 자체가 분리막의 역활을 합니다. 또한 전해액이 고체이기때문에 절연파괴로 인해 서로의 극이 섞이거나 할일이 절대로 일어나지 않습니다. 또한, 전고체 배터리의 에너지 밀도는 리튬이온 배터리의 에너지 밀도 보다도 훨씬 높습니다. 그렇다면 현재의 EV 자동차의 1회 충전 가능거리 또한 늘어난다는 이야기죠.

 

그래서 저는 당분간은 전기차 구매를 전혀 고려하지 않고있습니다. 

하지만, 그건 개개인의 취향이고 생각이니, 단순히 제 의견은 참고용으로만 생각해주시면 좋을것 같네요.