전기차 시대에 접어든 지금, 전기차 배터리 관련 분야가 시장의 판도를 좌지우지하게 될 상황이다. 내연기관차에 비해 전기차는 공정이 상대적으로 더욱 간소화되면서 그에 따라 전기차 배터리 성능 차이가 더욱 커질 전망이다.

이러한 상황에 최근 현대차가 새로운 전기차 시장 공략 행보를 보였다. 차세대 배터리 개발을 위해 미국의 양자컴퓨터 스타트업 기업인 아이온큐와 제휴를 맺은 것이다. 과연 현대차와 여러 완성차 제조사들은 배터리 관련 어떤 행보를 보이고 있을지 살펴보도록 하자.

김성수 에디터

양자컴퓨터를 활용해
효율 좋은 배터리 활용법을 찾을 것

현지시간으로 지난 19일, 현대차가 미국 양자컴퓨터 스타트업 아이온큐와 배터리 개발에서 협력하기로 했다고 로이터통신이 보도했다. 보도에 따르면 아이온큐는 현대차가 더 효율적인 배터리를 개발하는데 자사의 양자컴퓨터를 이용할 것이라고 밝혔다.

양자컴퓨터는 배터리 소재와 같은 새로운 물질이나 신약 개발, 우주항공, 금융 등 다양한 분야에서 문제 해결에 큰 도움이 될 것으로 기대되는 첨단 기술이다. 2015년 설립된 아이온큐는 지난해 10월 뉴욕증시에 상장했으며 현대차와 기아는 아이온큐에 각각 71억 원과 47억 원을 투자한 것으로 알려졌다.

아이온큐는 이날 자사 홈페이지에 성명을 내고 “현대차그룹과 협력해 리튬 화합물과 배터리 내 화학 반응을 연구하는 변형양자아이겐솔버 알고리즘을 개발하기로 했다”라고 밝혔다. 양자컴퓨터는 현재 슈퍼컴퓨터보다 수백만 배 빠른 연산이 가능해, 이를 활용하여 더 효율 좋은 배터리 활용 방법을 찾겠다는 의미다.

연구원들은 양자컴퓨터를 활용해 복잡한 분자 구조와 화학 반응 지도 작성과 같은 작업을 훨씬 더 빠르게 수행할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 그래도 아직은 이를 위해서 양자컴퓨터의 성능 개선이 요구되는 상황이다.

두 회사는 이번 제휴를 통해 리튬 산화물의 구조와 에너지를 시뮬레이션하는 배터리 화학 모델을 만들고 이는 리튬 배터리의 성능과 비용, 안전성 향상에 도움이 될 것이라고 설명했다. 이번 제휴를 토대로 현대차는 자체 개발하는 배터리의 경쟁력을 높이는 행보를 굳히고 있다.

포드, 테슬라, 폭스바겐 등도 자체 개발 착수
BMW와 벤츠는 아직이다

전기차 생산이 가속화됨에 따라 여러 제조사들에서 슬슬 배터리 자체생산을 하려는 움직임을 보이고 있다. 작년에는 미국 완성차 제조사의 대명사 포드도 배터리 자체 개발 행보를 선언하기도 했다.

포드는 1억 8,500만 달러, 한화 약 2,057억 원을 들여 미시간주 남동부에 배터리 개발 센터를 개소할 계획이라고 밝히기도 했다. 이 회사는 리튬이온배터리를 개발해 최종적으로 자체 배터리 셀을 생산할 예정이라는 소식이 화제를 모았다.

세계적인 전기차 제조사로 우뚝 선 테슬라 역시 마찬가지다. 테슬라는 이르면 올해 말부터 전기차용 배터리를 직접 생산하는 체제를 갖출 전망이다. 현재 일본 파나소닉과 함께 차량용 배터리를 시범 개발 중인 테슬라는 배터리 생산을 위한 관련 자원 확보에도 총력을 기울이고 있다.

배터리 자원에서 가장 큰 비중을 차지하는 양극재 속 니켈·코발트뿐만 아니라 음극재 주요 재료인 흑연 확보에도 팔을 걷어붙였다. 자원을 확보하는 것을 우선시하며 이후 전기차 생산 업체 가운데 배터리 ‘내재화’에도 발 빠르게 나설 것이라는 게 테슬라의 입장이다.

이와는 반대로 배터리를 자체 생산하지 않겠다는 제조사도 있다. 독일 프리미엄 브랜드 중 하나인 BMW는 내연기관 자동차 소비자들이 완전히 없어지기 전까지는 계속해서 내연기관차를 개발할 계획이며 전기차용 배터리를 자체 생산할 계획은 없다고 밝혔다.

“한국, 중국, 유럽 등 세계 각지의 배터리 제조기업과 상당 규모의 배터리 공급계약을 체결해뒀다”라며 “이는 매우 강력한 네트워크”라고 말했다. 이어 “BMW가 향후 수년간 전기차 생산량을 크게 늘려도 충분할 정도의 배터리 공급망을 확보했다”라며 “배터리 자체 생산에 착수할 필요가 없다고 본다”라고 말했다.

메르세데스 벤츠 역시 BMW와 다르지 않은 행보다. 벤츠 역시 배터리 생산·자체 기술에 이렇다 할 움직임을 보이지 않고 있다. 메르세데스 벤츠는 전기차 배터리와 배터리 셀 모두를 외부에서 공급받고 있다. 전기차 배터리에 대한 자체 생산 계획은 아직 미정이다.

이외의 제조사로 GM과 폭스바겐은 합작법인을 세우며 전기차 배터리 시장에 대응하고 있다. LG에너지솔루션과 배터리 합작사를 세운 미국 제너럴모터스는 지난해 12월 포스코케미칼과도 협력하겠다는 계획을 밝혔다.

전기차 시장 활성화가 본격화됨에 따라 제조사들 역시 각자의 방법으로 시장 점유를 위해 힘쓰고 있다. 물론 전기차 배터리를 자체생산한다면 어느 정도 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것이기도 하지만, 현재 전 세계적으로 배터리 생산 인프라가 충분하게 갖춰져있기에 자체 생산을 하지 않는다더라도 크게 전기차 생산에 차질은 없을 전망이다. 그럼에도 과연 전 세계 제조사들의 각기 다른 행보는 후에 어떤 판매 실적으로 이어질 수 있을지 기대가 된다.

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