*자료 출처 : Transport & Environment (T & E)

전고체 배터리기 전기차 배터리의 탄소 발자국을 거의 24~39% 가량 줄일 수 있으며 화석 연료를 사용하는 내연기관차에 비해 전기차의 이점을 더욱 높일 수 있다고 Transport & Environment (T & E)가 발표했다. 이는 원료 수명주기 분석 전문회사 민비로(Minviro)가 의뢰해 T & E가 의뢰한 연구에 따르면 신솔리드 스테이트 기술을 현재의 배터리 화학과 비교했다고 밝혔다.

이 분석은 개발중인 가장 유망한 화학 물질 중 하나 인 NMC-811 전고체 배터리를 현재의 리튬 이온 기술과 비교한 것이다. 전고체 기술은 액체 전해질 대신 고체 세라믹 재료를 사용하여 전류를 전달하므로 배터리를 더 가볍게 만들 수 있고 충전 속도가 빠르며 결국 저렴하게 생산할 수 있다는 것이 장점이다. 배터리 제조업체들은 올 해 하반기에 전고체 배터리가 전기차에 탑재될 것이라고 전망하고 있다고 T&E는 밝혔다. 

이 연구는 또한 전고체 배터리가 가장 지속 가능하게 공급되는 재료를 사용하여 만들어지면 새로운 기술이 배터리의 기후 영향을 현재 리튬 배터리에 비해 39 % 더 줄일 수 있음을 발견했다고 한다. 지열 우물에서 리튬을 추출하는 것을 포함한 새로운 광산 방법은 호주에서 채굴되고 중국에서 정제된 경질 암석에서 리튬과 같이 일반적으로 사용되는 소스보다 기후 영향이 현저히 낮다는 것이 골자다.

전고체 배터리는 현재의 리튬 이온 기술보다 최대 35 % 더 많은 리튬을 요구할 수 있지만 흑연과 코발트가 훨씬 적게 사용된다. T&E는 유럽연합이 제안한 리튬에 대한 배터리 규제의 요구 사항은 환경적, 사회적 영향 측면에서 책임감 있게 공급되고 재활용되는 것은 전고체 배터리에 대한 충분한 공급을 보장하는 정책이라고 주장했다.

리튬 이온 배터리는 그동안 부피와 에너지 밀도, 가격 등에서 많은 발전을 이루었지만 최근 들어 정체 상태를 보인다. 특히 화재 발생으로 인한 안전성 논란도 확대되고 있다. 배터리 전기차의 판매가 급증하는 상황에서 자동차회사들에는 배터리의 안전성 등 품질 해결이 급선무다. 그중 가장 기대를 하는 것이 전고체 배터리다.

전고체 배터리는 리튬 이온과 작동원리는 같지만, 전지의 구성 요소 중 전해질을 고체로 바꾸어 온도 변화와 외부 충격에 따른 화재와 폭발 위험성이 낮다. 또 전고체 배터리는 액체의 전해질을 사용하지 않기 때문에 전극의 쇼트를 막는 분리막이 필요 없다는 특징도 있다. 분리막은 절연체인데 리튬 이온을 통하는 섬유소재로 만들어진다. 

유럽연합은 현재 새로운 배터리 규정의 최종 텍스트를 협상하고 있다. T&E는 의원들에게 이 법안이 탄소 발자국이 적은 배터리 생산을 장려하고, 리튬 재활용 목표를 2025년 70%, 2030년 90%로 EU 집행위원회가 제안한 것보다 더 높게 늘릴 것을 촉구한다고 밝혔다. 또한 기업이 배터리 생산의 모든 단계에서 인권과 환경 보호를 보장해야 한다고 강조했다.