지식경제부는 5년간 393억원의 예산을 들여 LG화학과 네스캡 등 산·학·연이 2차 전지를 공동 연구한 결과 리튬 2차 전지와 슈퍼 커패시터(대용량 축전기)의 시제품 개발을 마쳤다고 16일 밝혔다.
지경부에 따르면 고유가시대에 자동차에서도 화석연료를 대체하고 에너지를 절감할 수 있는 ‘하이브리드 전기차(HEV)용 리튬 2차전지’가 신성장동력으로 떠오르고 있다. 2차 전지는 주로 휴대폰, 노트북, PMP 등의 휴대단말용 전원으로 사용됐으나 요즘들어 HEV 등으로 확산되고 있다. HEV는 2차 전지를 동력원으로 자동차의 출발과 가속 시에 사용한다. 2차 전지가 방전되면 HEV 내부에 장착된 발전기로 충전한다. HEV가 주행하면 2차 전지의 전원을 끊고 엔진을 가동하며, 적정속도로 운행해 연비를 개선하게 된다.
2차 전지의 세계시장은 227억달러다. 매년 50% 정도씩 성장해 오는 2015년에는 305억달러에 이를 전망이다. HEV용 전지시장도 본격 확산돼 시장규모는 훨씬 클 것으로 예상된다. 지경부는 이에 발맞춰 2003년부터 산·학·연이 2차 전지를 공동 연구해 이번에 리튬 2차 전지와 슈퍼 커패시터(2차 전지의 일종)의 시제품을 개발했다고 설명했다. 현대자동차는 이 시제품으로 내년중 생산할 아반떼급 HEV에 적용하기 위해 시험·검증을 실시하고 있다. LPG 겸용 HEV에 리튬 2차 전지를 쓰는 경우 기존 엔진자동차(CV)에 비해 35% 이상 연비개선이 기대된다.
한편, 슈퍼 커패시터는 2015년 세계시장 규모가 5조8,000억원으로 10배 정도 급성장할 것으로 예상된다. 이 중 HEV용이 약 80%를 차지할 것으로 분석된다. 슈퍼 커패시터를 적용한 연료전지 전기차(FCEV)는 12%, HEV는 33%의 연비개선과 더불어 가혹환경에서 견딜 수 있는 고강성, 내진동성 및 내열성을 강화해 경쟁력을 확보했다. 또 오는 2010년까지 실용화 연구를 수행, 슈퍼 커패시터 단셀 및 모듈의 양산기술을 확보할 계획이다. 자체 충전하는 HEV용 전지에 이어 외부 전원으로 충전이 가능한 플러그인 ‘하이브리드 전기차(PHEV)’에 필요한 2차 전지의 핵심 소재 및 배터리 시스템 개발은 국내 자동차 및 전지업계가 공동 추진할 방침이다.
강호영 기자
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