【에너지타임즈】한번 충전으로 서울에서 부산까지 주행할 수 있는 전기자동차가 2020년이면 등장할 것으로 보인다. 정부가 이차전지 에너지밀도를 현재보다 2배 이상 향상시키는 프로젝트를 본격화했기 때문이다.

산업통상자원부는 전기자동차용 세계이차전지시장 주도권을 확보하기 위해 21일 그랜드인터콘티넨탈호텔(서울 강남구 소재)에서 ‘고밀도 이차전지 개발 프로젝트’를 본격화한다고 발표했다.

이 프로젝트는 2020년까지 전기자동차 1회 충전으로 서울에서 부산까지 400km 주행이 가능한 고밀도 전지개발을 목표로 하고 있다. 산업부 270억 원, 민간 160억 원 등 모두 430억 원이 이 프로젝트에 투입된다.

이 자금은 전지의 핵심구성요소인 양극·음극·전해액·분리막 등 4대 소재혁신을 위한 기술개발 등에 사용될 예정이다.

양극소재는 기존 50~60% 수준인 니켈함량을 80% 이상으로 높이는 고전압용 소재로 개발된다. 양극소재 구성물질인 니켈·코발트·망간의 조성비 중 니켈의 함량이 높을수록 에너지밀도가 향상된다.

음극소재는 기존 흑연계열 소재에서 실리콘-탄소소재 복합 음극활물질로 개발된다. 이 물질이 개발되면 단위부피당 리튬이온을 저장할 수 있는 공간이 크게 확대될 것으로 기대되고 있다.

양·음극 고용량 소재 사이에서 리튬이온의 흐름을 담당하는 역할을 하는 전해액은 충전전압을 높이는 차원에서 고전압 환경에서도 전기화학적으로 안정된 전해액과 전해액 첨가제로 개발된다.

전지의 부피와 무게를 감소시키기 위해 분리막은 기존 두께 20㎛에서 18㎛로 얇아지고, 충·방전시 전지의 열팽창을 방지하기 위한 다층구조 분리막 코팅기술도 개발된다.

이뿐만 아니라 이날 전기자동차·이차전지기업·소재기업·연구기관이 참여하는 ‘전기자동차-이차전지 융합 얼라이언스’가 구성된다.

이 얼라이언스는 전기자동차와 이차전지산업 간 기술융합에 필요한 시장을 분석하고 로드맵을 수립하는 동시에 참여자 간 협력·네트워크 운영을 상시화 할 방침이다.

정만기 산업부 제1차관은 “고밀도 전지개발 프로젝트는 우리나라가 세계 전기자동차와 이차전지시장의 주도권 확보 경쟁에서 유리한 고지에 오를 수 있는 기폭제가 될 것”이라고 강조한 뒤 “전기자동차와 이차전지는 바늘과 실처럼 유기적인 연계산업이므로 융합 얼라이언스 활동을 통해 기업 간에 긴밀히 협력해 협력의 시너지를 창출해 줄 것”을 당부했다.

한편 이차전지시장은 IT기기용의 소형전지에서 전기자동차와 에너지저장장치(ESS)용 중대형 이차전지로 중심이 이동하고 있으며, 특히 전기자동차용 중대형 전지시장이 2020년까지 연평균 30%이상 고속성장할 것으로 전망되는 등 유망산업으로 부각되고 있다.