[오토트리뷴=기노현 기자] 배터리는 전기차 주행거리에 가장 많은 영향을 주는 부품이다. 지속적인 기술발전을 통해 최근에는 리튬 계열 배터리가 전기차 시장 성장을 이끌고 있다. 다양해지는 전기차 관련 정보를 접하면서 볼 수 있었던 용어들이 있다. 쉽지만, 누군가에게 어렵게 느껴졌을 만한 배터리 관련 용어 5가지를 정리했다.
 

리튬 이온, 리튬 폴리머
리튬 계열 배터리 내부는 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성된다. 그리고 전해질의 형태에 따라 리튬 이온, 리튬 폴리머 배터리로 나눠진다. 액체 전해질을 사용하는 리튬이온배터리는 가볍고 우수한 전압 특성을 갖고 있다. 순간 높은 출력이 필요한 전동공구 등에 사용되고, 고성능 전기차를 제작하는 테슬라에서도 원통형 리튬이온 전지를 사용하고 있다.
 

반면 리튬폴리머 배터리는 고체(겔) 전해질을 사용한다. 리튬이온 배터리는 액체 전해질이 누출될 경우 화재, 폭발이 일어날 가능성이 있는 반면 리튬폴리머 배터리는 겔 타입 전해질을 이용하기 때문에 폭발의 위험에서 비교적 안전하다. 배터리 제작 과정에서 모양을 다양하게 만들 수 있는 장점이 있어 전기차뿐만 아니라 휴대전화, 노트북 등 다양한 곳에서 사용되고 있다.
 

배터리 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)
전기차에 적용된 배터리는 셀, 모듈, 팩으로 구성돼있다. 셀은 파우치형, 원통형, 사각형 등 케이스로 제작된 배터리 기본 형태를 말한다. 그리고 셀을 외부 충격과 열, 진동 등으로부터 보호하기 위해 프레임에 넣은 조립체를 모듈이라고 한다. 이 모듈들과 합쳐 냉각 설계, BMS(Battery Management System) 등 배터리 보호를 위한 설계가 완료된 형태를 배터리 팩이라 한다. BMW i3 배터리 팩은 삼성SDI 배터리 셀 96개가 적용되었고, 현대자동차 코나 일렉트릭은 LG화학 배터리 셀 98개가 적용됐다.
 

Ah, Wh 단위
배터리 용량에 주로 사용되는 단위다. Ah는 배터리가 20시간 동안 일정하게 출력할 수 있는 전류량이다. 코나 일렉트릭에 적용된 180Ah를 기준으로 보면 20시간 동안 9A의 전류를 꾸준히 공급할 수 있다는 뜻이다. 이와 함께 많이 쓰이는 Wh 단위는 배터리 정격전압과 용량을 곱해주면 된다. 그래서 코나 일렉트릭의 배터리는 정격전압(356V)과 용량(180Ah)을 곱한 값인 64,080Wh, 즉 64kWh가 된다.
 

에너지밀도
에너지밀도는 단위 부피 혹은 무게당 얼마나 많은 에너지를 저장할 수 있는지에 대한 수치다. 쉽게 말해 배터리 크기가 같을 때 에너지 밀도가 높은 쪽이 더 오래 사용할 수 있다는 뜻이다. 전기차에 주로 쓰이는 리튬이온 배터리는 200Wh/kg 수준의 에너지밀도를 갖고 있다.
 

V2G(Vehicle to Grid) 시스템
차와 도시 전력망 연결 기술로 전기차를 도시 전력망에 연결해 에너지저장장치(ESS)로 사용하는 것이다. 이 기술의 핵심은 전기차의 유휴 전기를 전력 피크 시간대에 도시 전력으로 활용할 수 있고, 심야시간에 저렴한 요금으로 충전할 수 있는 것이다. 다만 이 기술이 활성화되기 위해서는 전기차에서 양방향 충전이 가능한 기술이 도입되어야 하고, 전기차 시장 활성화, 잦은 충방전에도 문제없는 고성능 배터리가 필요하다.

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