① 인도 세계 2위 리튬 광산 발견
리튬은 전기차 배터리의 핵심 소재 중 하나로, 전기차 산업에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 전기차 시장의 성장과 함께 전기차 배터리 수요도 증가하고 있으며, 관련 업계는 리튬 수요가 2030년까지 현재 소비량의 18배, 2050년까지 60배로 늘어날 것으로 예측하고 있다. 한편 최근 인도에서는 리튬 광산이 발견됐다. 인도지질조사연구소에 따르면 인도 북부 지역에 590만 톤에 달하는 리튬이 매장된 것으로 알려졌다. 현재 리튬 매장량 1위는 칠레로 920톤에 달하며 인도에서 발견된 리튬이 모두 개발 가능한 것으로 확인된다면 세계에서 2위 리튬 강국으로 등극하게 될 전망이다.
인도 정부는 2030년까지 전기차 비중을 신차 판매량의 30% 가량을 전기차로 대체한다고 밝힌 바 있다. 전기차 배터리 수요가 급증하고 있는 현 상황에 자국 내 수급이 가능하게 되면 전기차 가격 인하에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 때문에 리튬 발견 소식은 인도 뿐만 아니라 글로벌 전기차 산업에 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 보인다. 한편 인도에서 상당한 영향력을 행사하고 있는 현대차와 기아의 경우 인도 내 전기차 상품 경쟁력을 끌어올리는데 도움이 될 것으로 보인다. 또, 전기차 판매량 규모를 늘려 목표로 한 전기차 판매 대수 달성에도 청신호가 될 것으로 기대된다.
② 리튬이온 배터리, 도대체 뭘까?
매번 전기차 하면 등장하는 단어, 리튬이온 배터리는 전기차의 핵심요소 중 하나다. 내연기관차로 치면 연료 탱으에 해당되는 부분이기 때문이다. 리튬이온 배터리는 몇 가지 구조로 이루어져 있는데, 양극, 음극, 분리막, 전해액으로 구분해볼 수 있다.
리튬이온 배터리에서 양극과 음극은 배터리의 성능과 수명에 큰 영향을 미친다. 먼저, 양극은 전하를 받는 곳으로, 양극을 구성하는 소재에 따라 배터리의 에너지 밀도, 안정성, 충전 특성 등이 바뀔 수 있다. 한편 음극은 전하를 방출하는 역할을 한다, 음극을 구성하는 소재에 따라 배터리의 에너지 밀도, 충전 및 방전 효율, 안정성 등에 영향을 미칠 수 있다.
그밖에 양극과 음극 사이의 전해질은 리튬 이온의 이동을 돕는데, 이동 속도가 빠르면 배터리의 성능이 올라간다. 이는 배터리의 충전 및 방전 속도, 전류 특성, 충전 효율 등에 직접적인 영향을 미친다. 한편 분리막은 양극과 음극을 구분하는 막으로 전기를 전도하면서 이온은 통과시키고, 전자는 차단하는 역할을 한다. 대부분의 경우 폴리머 기반의 막이 사용된다. 앞서 언급한 전해액은 양극과 음극 사이를 채우는 액체로, 이온의 이동통로 역할을 한다.
③ 유독 리튬이온 배터리 화재가 심한 이유는?
리튬이온 배터리 화재는 대개 배터리의 과열, 외부 충격 또는 물과 같은 화학 물질의 침입 등으로 인해 발생한다. 이런 상황에서 전해액이 불안정해져서 리튬이온 배터리 내부에 있는 화학 물질이 반응을 일으켜 발열하거나 불꽃이 발생할 수 있다. 또한, 분리막이 파손돼서 배터리 내부에 있는 음극재와 양극재가 서로 만나면 발열을 유발하여 화재가 발생하기도 한다. 이를 두고 ‘열 폭주 현상’이라 부르는데, 결과적으로 전해액이 불안정한 액체상태인 점이 주요 원인으로 지목된다.
이런 문제를 해결하기 위해 각종 배터리 보호 장치와 튼튼한 프레임을 적용하는 경우가 많다. 하지만 배터리에 가해지는 충격을 완전히 상쇄시키지 못하기 때문에 배터리 셀 손상에 따른 화재위험은 계속해서 존재한다.
■ 화재도 중요하지만 지금은 자원 수급이 문제
전기차 활성화의 걸림돌이 되는 것은 전기차 화재다. 앞서 이야기한 배터리화재 때문에 이를 해결하기 위한 방안을 찾을 필요가 있는 것이다. 하지만 현 상황에선 이런 문제해결과 더불어 안정적이며 저렴한 자원 수급을 함께 신경써야 할 시간이다. 우리나라는 전기차를 구성하는 자원이 없기 때문에 전량 수출에 의존해야 한다. 인도의 리튬 광산이 실제로 개발되면 자원 수급 루트가 추가로 생기기 때문에 전기차 배터리 가격 인하에 큰 도움이 될 것이다. 과연 거대 리튬이온 광산은 정말 조사 이후에도 충분한 상품 가치를 인정받을 수 있을지, 현대차나 기아 등 국산차 브랜드들이 자원 공급루트를 확보해 보다 합리적인 가격으로 전기차를 만들 수 있을 지 기대가 된다.
