전기버스 산업을 리드하는 중국이 주는 교훈

작성자
koev02031
작성일
2020-09-10 13:21
조회
15
전기버스 산업을 리드하는 중국이 주는 교훈
중국이 전기버스 산업을 리드하게 된 배경

미국 교통국이 BYD 버스를 우대 가격으로 구매하기로 결정했다. 중국은 전기버스 산업의 선두주자이다. 무엇보다 경험이 풍부하다. 2003년 Sony, Sanyo, Panasonic이 NCM 양산 기술 개발에 성공한다. 일본은 한국에는 NCM을 공급하지만, 중국에는 공급하지 않기로 한다. 중국의 전지 기술로는 새로운 소재인 NCM이 무리라고 생각한 것이다. 중국 전지산업계는 LCO와 LFP만 사용할 수 있었다.

중국은 승용차보다 버스가 관리하기 쉽다고 생각하여, 버스를 전기차로 만드는 작업을 한다. 2000년대 초반부터 LCO, LFP를 양극으로 사용한 전지가 버스에 장착되어 운행되었다. 이처럼 전기버스의 역사는 중국이 어떤 나라보다 앞선다. LCO 전지를 사용한 전기버스는 수시로 발화, 폭발을 일으켰다. 이것이 LCO 전지의 문제인지 배터리 팩의 문제인지 애매한 상황도 발생했다. 일부 업체가 불량 보호회로를 사용하거나, 일부 부품을 뺀 BMS를 사용하면서 전기버스 발화의 원인을 파악하기 힘들게 만들었다. 이렇게 체계가 안 잡혀 있는 상황에서도 LFP 전지는 발화 사고를 일으키지 않았다. BYD와 같은 업체는 LFP 전지 개발에 매진한다. 중국의 LFP 전지 기술은 세계 최고 수준에 도달했다고 할 수 있다. LFP 양극에 수계 바인더를 사용하는 기술도 보유하고 있다.



전기버스 사업에 도전했던 현대중공업

2007~2008년 현대중공업은 전기차 사업을 추진하려고 했다. 현대자동차가 전기승용차 사업을 하므로, 현대중공업은 전기버스를 개발 목표로 한다. 현대자동차는 직렬형 하이브리드 버스를 목표로 생각했다. 버스는 전기모터로 주행한다. 정류장에 정차하면 엔진이 켜지면서 전지에 충전하는 방식으로 구동되는 자동차가 직렬형 하이브리드 자동차이다. 현대중공업은 LFP 전지를 적용하기를 원했다. 그러나 국내에는 LFP 전지를 만드는 회사가 없었다. 전부 NCM 전지 개발에 열중했다. 현대중공업은 LFP 전지 생산을 자체적으로 할 계획을 잡았으나 전지 사업의 기초가 없어서 힘들었다. 현대중공업은 SK 에너지(現 SK innovation)를 접촉해 합작회사 협의를 했다. 삼성SDI와 Bosch가 만든 SBL을 벤치마킹한 것이었다. 현대중공업과 SK에너지는 그 당시 전지 사업 경험이 거의 없는 상태였다. 전지산업계를 모르다 보니 협상도 잘 안 이루어졌다.



전기버스는 다양한 전지 개발의 밑거름

중국이 전기버스의 강국이라는 것은 전기자동차 산업에서 상당히 유리하다. 전기버스는 다양한 종류의 전지를 사용할 수 있어서 새로운 전지를 실제 환경에서 시험할 수 있다. 캐나다에는 급속 충전이 가능한 LTO 전지를 전기버스에 사용하고 있다. 연료전지도 승용차에서는 많은 문제점이 있으나 전기버스에는 경쟁력을 발휘할 수 있다. 고체 전지가 2030년 이후 완성도가 올라간다면 승용차보다는 전기버스에 먼저 적용할 것으로 보인다.

국내에서는 전기버스에 관심을 가졌던 현대중공업도 전기버스 사업을 하지 않고 있다. 중국과 비교하여 전기버스 산업이 빈약하다. 이미 LFP 전지를 사용한 BYD 버스가 우리나라 시장에 들어와 있다. 국내 전지산업계는 NCM 전지만 생산하는 것으로 유명하다. NCM 전지가 배터리 팩의 부피가 한정되어 있는 승용차에는 에너지 밀도가 높아 유리하지만, 배터리 팩 공간에 여유가 있는 버스에서는 LFP 전지보다 특별히 유리한 것이 없다. 200~300kWh라는 대용량 전지를 사용하는 전기버스에서 안전성 문제도 있다.



국내 전지산업, 지속성장을 위해서는 다양성과 원천기술 필요

2차 전지의 기본은 니카드전지이다. 니카드전지 경험이 있어야 전지의 다양성을 추구할 수 있다. 니카드전지는 1899년 스웨덴에서 개발했고, 독일의 Varta와 프랑스의 SAFT가 상업화에 성공한 고전 전지이다. 이렇게 오래된 전지이지만, 국내에는 니카드전지를 만들지 못한다. 니카드전지의 카드뮴 음극을 수소 저장 합금으로 교체한 니켈 수소 전지도 만들지 못하고 있다. 국내에는 전지 종합 메이커가 없다. 리튬 이온 전지와 납축전지 전문 메이커만 있을 뿐이다. 이런 상황에서는 창의력을 기대하기 힘들다. NCM 전지가 좋다는 것을 합리화시키려고 할 뿐이다.

NCM 전지는 우리나라가 개발한 전지가 아니다. 리튬 이온 전지가 일본 토종 전지인 것처럼 NCM 전지도 일본 토종 전지이다. 삼성SDI가 우리나라 전지로 만들려고 시도했다가, 2002년 전극 슬러리 겔화로 실패한 전지이다. 20년의 전지 역사 동안 우리 것으로 내세울 만한 것이 없다. 그 반면에 LFP 전지는 중국 토종 전지라고 말할 수 있다, 이것이 중국이 큰 소리치기 시작하는 이유이다. 기대를 걸었던 규소 음극은 일본이 주도권을 잡을 가능성이 높다. 그래서 Tesla도 덩달아 큰 소리친다. 삼성SDI는 중국 전기버스에 NCM 전지를 판매하려고 했다가 2016년 초 중국 정부가 NCM 전지를 사용한 전기버스에 정부 보조금을 주지 않기로 하면서 중국 진출이 좌절된다. 중국에 적용하기 전에 우리나라에서 NCM 전지를 사용한 전기버스가 도로를 질주했다면 중국이 그런 조치를 할 수 없었을 거다. 국내 시장에 적용하지 못한 것을 자기네 나라에 와서 팔려고 하니까 제동을 건 것으로 이해하는 것이 합리적인 추론일 것이다.

삼성SDI, LG화학이 전지 사업을 할 때 내부 시장인 삼성전자와 LG전자가 큰 역할을 했다. 전기자동차용 전지도 국내 시장이 그런 역할을 해 주어야 해외 시장 진출이 용이하다.
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