자동차 배터리 개발 어디로...

-신형배터리의 무궁무진한 새 수요 창출
-리튬이온 배터리가 대세 기술개발 각축
100년 이상의 역사를 가진 자동차용 납(황산)배터리가 최근 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 등장과 함께 기술적으로 큰 변화를 맞고 있다. 최근 몇 년간 배터리 기술의 획기적인 발전이 가져왔다.
배터리는 자동차의 전기장치의 핵심 부품으로 얼터레이터가 생산한 전기를 저장하여 필요한 곳에 송전하는 장치이다. 배터리생산업체도 자동차의 기술발전에 힘입어 경박단소(輕薄短小)형으로 개발하는 추세이다.
새롭게 등장하는 배터리 기술의 미래에 대해 알아본다.
자동차용 배터리는 아직까지도 납산 배터리가 대부분이다. 핸드폰, 디지털 카메라, 노트북 등 전자제품의 배터리는 경량화 등 요구에 따라 리튬이온전지나 니켈 수소전지를 사용하고 있다. 최근 전 세계 자동차 제작사들이 저탄소 자동차의 시대적 요구에 발 빠르게 하이브리드 자동차, 전기 자동차 개발에 총력을 기울이고 있는 실정이다.

이에 따라 자동차의 엔진룸에 설치된 납산 배터리가 사라지는 등의 변화를 맞고 있다.
자동차 부품으로서의 배터리는 수명, 안전성, 내구성, 가격 등을 어떻게 충족시키느냐가 무엇보다 중요하다.

우리나라 자동차용 배터리는 수입에 의존하다가 19xx년 최초 000에 의해 생산되었다.

현재는 xxx, xxxx, xxx, 등이 생산하고 생산량에 있어서도 괄목할 만한 성장을 이루고 있다.

자동차용으로 우리가 지금까지 사용해온 납산 배터리는 배터리 내부에 묽은 황산(전해액)과 과산화납으로 된 양극판과 해면상 납으로된 음극판이 여러 개 들어 있는 구조이다. 여기에 양극판과 음극판 사이에 끼워지는 세퍼레이터(그라스 매트) 절연체 등으로 구성되어 있다.

이 같은 납산 배터리는 셀(Cell)당 2.1V의 전압이 발생한다. 12V의 배터리의 경우 6개의 셀이 직렬로 연결되어 12V 배터리가 된다.

배터리의 용량은 극판이 얼마나 많은 면적을 갖고 있는 가에 따라 결정된다.

납산 배터리는 그 동안 내구성, 소형 경량화, 안전성, 무보수(Maintenance free) 등 많은 기술적 진보를 해왔다. 특히 1990년부터 급속히 진행된 자동차 엔진 전자제어화와 배기가스 제어시스템 부착으로 엔진룸의 온도가 기존에 비해 10-20℃ 상승하는 데 따른 배터리 수명단축과 다양한 편의 사양이 부착되면서 대 용량 배터리가 요구되는 데 따른 비약적 기술 보완이 이루어진 것이 오늘날의 납산 배터리이다.
앞으로도 하이브리드 자동차나 전기 자동차를 제외한 기존의 자동차에는 납산 배터리가 코스트 측면이나 비약적인 성능 향상에 힘입어 당분간은 이변이 없는 한 엔진룸에 지속적으로 자리할 것으로 예상된다.

/ 여상용 기자