리튬폴리머, 니켈수소보다 50% 이상 고출력
전기자동차는 기술발전에 따라 HEV(하이브리드차)에서 PHEV(플러그인하이브리드차)/EV(전기자동차)로 세계시장이 확대돼 2020년이면 326억달러에 달할 전망이다.
배터리와 전기모터의 동력만으로 구동되는 전기자동차의 특성상 배터리에 대한 연구도 활발하다.
지식경제부에 따르면 향후 전기자동차용 전지시장은 리튬이온전지가 주도(2015년 10조원 예상)할 것으로 전망되고 있으며 이에 따라 미국, EU 등은 PHEV 및 EV용 리튬이차전지 개발에 주력하고 있다.
니켈수소 배터리는 무게, 부피, 전기에너지 저장용량과 저출력으로 리튬폴리머 배터리보다 불리해 PHEV 및 EV용의 배터리로는 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 도요타 등 일본 자동차업계는 HEV에 니켈수소 이차전지를 주로 사용하고 있으며 국내 LG화학은 니켈수소 배터리보다 50% 이상 고출력, 고에너지를 제공할 수 있는 리튬폴리머 배터리 개발에 성공, 최근 양산체계를 구축했다.
리튬이차전지 시장규모는 2008년 99억달러로 세계 이차전지시장의 39.5%를 점유하고 있으나 2015년에는 58.4%의 비중을 차지할 전망이다.
이차전지의 종류로는 납, 니켈카드뮴, 니켈수소, 리튬폴리머 등이 있다.
현재 리튬이차전지는 노트북PC, 휴대전화 등 전자정보기기용 소형 이차전지시장이 가장 크다. 향후 전기자동차, 에너지저장용 장치분야의 중대형 이차전지 시장이 급속 성장할 것으로 보인다.
전기자동차의 개념을 설명하자면 좁은 의미로는 배터리와 전기모터의 전기에너지만으로 구동되는 자동차라고 할 수 있다. 30~40km의 저속전기차(NEV)와 내연기관차 수준의 전기차(EV)로 구분된다. 하지만 더 넓은 의미에서 보면 하이브리드(HEV), 플러그인하이브리드(PHEV), 연료전지차(FCHV) 등이 포함된다.
전기자동차는 기술발전에 따라 HEV에서 PHEV/EV로 시장이 확대될 전망으로 2020년이면 326억달러 규모에 달할 것으로 추정되고 있다.
니켈수소 배터리는 무게, 부피, 전기에너지 저장용량과 저출력으로 리튬폴리머 배터리보다 불리해 PHEV 및 EV용의 배터리로는 한계가 있다. 일본 자동차업계는 HEV에 니켈수소 이차전지를 주로 사용하고 있으며 미국, EU 등은 PHEV 및 EV용 리튬이차전지 개발에 주력하고 있다.
향후 전기자동차용 전지시장은 리튬이온전지가 주도할 것으로 전망되며 2015년에는 시장규모가 10조원에 달할 것으로 예상되고 있다.
2013년까지 16? 32km 주행용 배터리 개발
정부는 일본, 미국 등 선진국의 전기자동차용 이차전지 연구를 따라잡기 위해 수요기업과 이차전지 업체간 구매연계형 공동 R&D 전략을 채택하고 있다. 일본은 자동차 업체와 이차전지업계간의 합작회사 설립 형태로 추진중이다.
우리나라 전기자동차용 배터리 R&D 추진현황을 보면, 2003년부터 130억원을 들여 시작한 35kW급 마일드 HEV용 고출력 리튬이온폴리머전지(LPB) 제조기술과 핵심장비 개발이 완료돼 오는 7월 이를 탑재한 아반테LPi HEV가 출시될 예정이다.
50kW급 HEV용 고출력 리튬이온폴리머전지(Full HEV용)는 2010년 하반기에 출시예정인 소나타 HEV에 탑재할 계획이다.
PHEV10용 리튬이차전지 개발은 2013년까지 총 연구비 298억원을 들여 16km 주행가능한 에너지저장시스템?제어운용기술을 개발할 계획이다. LG화학, SK에너지, 현대자동차가 PHEV용 이차전지 공동개발과 상용화를 추진한다.
PHEV20용 리튬이차전지는 2012년까지 총 연구비 300억원을 투입해 32km 주행가능한 전지 소재와 모듈, 팩을 개발할 계획이다.
LG화학, 리튬폴리머 배터리 공장 착공
LG화학은 2013년까지 5년간 충북 오창에 1조원을 투자하여 리튬폴리머 배터리 양산공장을 세계 최초로 건설한다. 공장준공이 완료되면 GM의 PHEV와 현대?기아자동차의 HEV에 중대형 배터리를 납품할 예정이다.
현대?기아차는 7월 아반테HEV를, 9월엔 포르테HEV를 출시할 계획이다. GM에는 2010년부터 납품하게 된다.
LG화학 주관하에 현대자동차가 참여한 마일드 및 풀(mild & full)용 고출력 리튬폴리머 배터리 개발은 2003년부터 2004년까지 이뤄졌으며 기술개발에 성공, 현대차와 기아차에 장착된다.
PHEV용 배터리 개발을 위해 수요기업인 현대자동차와 이차전지?부품?소재?시스템 업체가 공동 컨소시엄을 구성, 2008년부터 2013년까지 16km와 32km 주행용 배터리 R&D에 총 598억원을 투입한다.
향후 정부는 근거리전기자동차(NEV) 및 순수전기자동차(EV)에 필요한 이차전지 기술개발을 위해 로드맵을 마련하고 R&D를 추진할 계획이다.
하이브리드차 최대 310만원 세제지원
7월부터 하이브리드자동차는 최대 310만원의 세제 지원을 받는다. 지식경제부는 최근 세제지원 대상이 되는 하이브리드자동차 연비기준을 기존 자동차의 150% 이상으로 정했다.
정부는 조세특례제한법과 지방세법, 도시철도법 시행령을 개정해 7월1일부터 2012년 말까지 하이브리드차에 최대 310만원의 세제혜택을 부여한다고 밝혔다. 세제 혜택을 받으려면 지식경제부가 마련한 환친법(환경친화적 자동차의 개발 및 보급에 관한 법률)에 의거한 연비기준을 충족해야 한다.
이에 따라 오는 7월과 8월에 현대기아차에서 출시하는 아반떼와 포르테LPI 하이브리드자동차가 정부의 세제혜택을 받게 됐다.
정부가 제시한 연비기준은 휘발유 기준으로 1000cc 미만 소형차는 25.5km/ℓ, 1000cc~1600cc 미만은 20.6km/ℓ, 1600cc~2000cc 미만은 16.8km/ℓ, 2000cc 이상은 14.0km/ℓ이다.
현대차의 아반떼 LPI 하이브리드, 기아차의 포르테 LPI 하이브리드는 1600cc임에도 불구하고 연비가 17.8km/ℓ여서 세제지원 대상이 된다.
외제차 중에서는 연내 국내에 출시되는 도요타의 프리우스, 혼다의 인사이트 등이 이같은 기준을 충족하게 된다.
