안녕하세요 엔지니어입니다 전기차 배터리는 예상보다 훨씬 오래 사용 가능합니다 이런 결과들이 현재 나오는데 이전 여러 영상에서 배터리

오래 쓰는 방법이나 실제 GM 볼트로 100만까지 탄 사례들을 소개해 드렸는데요 결국 최근 전기차 오래 못

한다는 편견을 깨는 결과 데이터들이 쌓이고 있습니다 자 같이 보시죠 자 배터리라는 충전 방전 관련된 서

간단히 보면 그림은 배터리 방전 곡선이 양극재의 고유 특징으로 배터리는 이런 경로에 따라서 충전

방전을 거듭하면서 사용하게 되는 거죠 자 이런 충방전이 계속되면 배터리는 기본적으로 이렇게 줄어드는 용량이

줄어드는 방향으로 가는 것이 일반적인 리튬이온 배터리의 특징입니다 사실 이건 내연 차도 마찬가지죠 사용함에

따라서 연비는 줄어드는 것이 일반적입니다 자 그 연비 전비 줄어듬에 특징이 전기차 화재와 전기차 사용에 대한 여러 가지 잘못된

상식들을 낳게 된다는 거죠 자 근데 실제 그렇지 않다라는 겁니다 그리면 개발 단계에서 자 빨간색 B 샘플

파란색 C 샘플로 넘어가면서 사이클 수명이 개선되었습니다 이렇게 개발 단계로 넘어가면서 자 기본적으로 수명

개선 결과가 같이 따라오게 됩니다 이게 정상적인 발이죠 이런 배터리 기술 개발은 거의 10년간 지속적으로

적용되어 왔기 때문에 배터리 수명이 길어지는 것은 당연한 결과입니다 이건 최근에 급 이슈화된 배터리 화재

안전하고도 관계가 있는데요 배터리 수명이 길어지면 더 안전해지는 것과도 관계가 있습니다 자 이 그림은 5년 전

테슬라 모델 SX3 주행거리 측정 자료인데요. 자료를 보면 대부분 5만 km이고 최대 20만 km 넘은 전기차도 있죠.

아래 가끔 배터리 용량이 80% 이하로 줄어든 전기차가 있는데요. 이것은 이제 개별 조사를 해 봐야

되겠지만 여기 밑에 선이 80% 있습니다. 이 기준으로 보면 최종적으로 평균 곡선이 50만 km 주행이

가능할 것이라는 추정이 되었죠. 자 그러면 이 전기차들이 최근까지 얼마나 가동이 되었는지 그 자료를 보면 더 정확하겠지만 구할

수는 없었습니다. 자 그래서 다른 자료가 최근에 나왔는데요. 독일 기술 컨설팅 회사 P3에서 만든 자료인데요.

7,000대 이상의 전기자동차를 분석하여 배터리 내구성을 평가했습니다. 여기 보면 20만 km, 30만 km 데이터들도 깨끗이 있기 때문에 앞서

보여드린 자료 이후 데이터라 봐도 무방할 것으로 봅니다. 총 분석한 전기차 대수는 7,000대 있고 여기에 주행거리가 30만 km를 넘는

차량도 포함이 되었죠. 이를 통해서 배터리 노후화와 주행 거리와의 관계가 더 자세하고 정량적으로 평가를 할 수

있었습니다. 평가 결과는 좀 명확한데 저기 보면 처음 3만 km 정도에서 급격히 조금 떨어지는 모습이 나오죠.

용량 손실 가속화 구간인데요. 처음 100%에서 95% 수준에서 비교적 빠르게 떨어집니다. 이건 리튬 이온

배터리의 특징인데 이 성질도 초기 방전 속도를 줄이는 그런 기술들도 최근에 적용되고 있습니다. 초기에 많이

떨어지지 않는다면 용량 보전은 더 가능하겠죠. 그래서 곡선이 더 빨리 플랫해져 있습니다. 그리고 곡선을 보면

주행거리가 증가함에 따라서 용량 감소가 수평화 된다는 겁니다. 자, 10만 km ES 약 90% 평균

용량을 보여 주는데 그 후 추세는 거의 수평이라는 겁니다. 20만에서 30만 사이에는 더 안정적으로 보이죠. 이 곡선이 계속 가게 되면

이렇게 되면 배터리 문제로 전기차가 망가진다. 다 다른데 더 문제가 있어서 전기차가 배터리에 충격을 준다든지

이럴 수도 있다라는 겁니다. 자, 최근 배터리 보증이 보면 20만 km 넘는 경우가 잘 없는데요. 이 7천대의 데이터로 보면 평균 87%

나타냈습니다. 자, 그러니 전기차에서 하는 보증 기간을 대부분 만족한다는 거죠. 결과적으로 전기자동차 배터리는 예상보다 훨씬 오래 지속되고 고장도

잘 안 난다는 겁니다. 10만 km, 20만 km 주행 후에도 배터리의 용량은 거의 줄어들지 않았습니다. 소위 디젤 자동차는 오래 탈 수 있고 전기

자동차 배터리는 빠르게 고장이 나서 배터리 교체 비용이 비싸다느니 하는 이런 내용들이 소셜 미디어에서

반복적으로 발견되지요. 앞서 7,000대 이상의 전기차 데이터를 분석한 결과를 보면 결과적으로 실제 현장 데이터는 완전히 다른 모습을

보여주고 있습니다. 전기자동차의 배터리는 꽤 장기간 쓸 만하다는 겁니다. 초기 단계에서 빠르게 용량이

손실되는 것은 기본적인 리튬 이온의 메커니즘과 관계가 있는데요. 자 배터리는 SEI 레이어, 전해질 계면이

형성되는 화학적 반응이 있습니다. 이 반응을 통해서 배터리가 안정화되는데요. 이때 리튬이 꽤 줄어드는

현상이 있습니다. 자 이 부분은 계속적으로 배터리 기업들이 개선하려고 하는 요소 중 하나입니다. 이게 리튬을 더 넣던지 아니면 전해질을 개선하든

첨가제를 더 넣든지 하는 방법들이 지속적으로 적용되고 있습니다. 그래서 향후에는 주행거리가 더 늘어날 것으로

보고요. 그리고 80% 지키지 못한 중간중간에 성능이 떨어진 배터리들이 나오죠. 이것의 원인은 무엇일까라고

생각해 보면 이 그림은 이전에도 보여 드렸지만 평균적인 충전 속도로 충전한다고 하면 떨어질 수 있는

배터리 열인데, 자, 여기 보면 테슬라 사례에서 슈퍼차저 고속 충전 사용 빈도가 급증한 구간에서 배터리 열화가

급격하게 일어난 결과입니다. 이것은 어 운전자와 전기차의 충전 사용 패턴에 따라서 배터리 열화가 영향을 미친다는

건데요. 배터리 문제 외에 배터리를 어떻게 다루느냐가 중요하다라는 거죠. 그래서 가능하면 고속 충전을 하지

말아라고 하는 게 이제 많이 알려진 내용이고요. 그리고 배터리가 놓여져 있는 온도 환경도 중요합니다. 전기차가

주차된 상태에서 배터리가 어떤 상태에 있느냐가 중요하다는 거죠. 일반적으로 배터리는 사용하지 않을 때 25도

이하의 온도를 선호합니다. 온도가 높으면 60도 이상 정도 되면 배터리 용량 저화가 가속화됩니다. 고속 충전도

배터리 온도가 높아지거든요. 자, 일반적으로 매일 충전 방전을 반복하게 된다면 온도 관리가 쉽지는 않지만 자

이런 경우도 있다고 합니다. 매우 긴 주차 기간 동안 전기차를 놔두게 된다면 배터리를 100% 충전한 상태에 두는 것보다는 가능하면 50%

이하 충전된 상태에서 주차할 것을 권장한다는 겁니다. 배터리가 100% 충전된 상태에서 주차가 되어 있다면 배터리 압력이 높은 상태를 계속

유지하게 된다는 거죠 즉시 주행을 하게 된다면 전기가 소모되니 100에서 90, 80 빨리 내려가니까

크게 문제가 없는데 100% 충전된 상태에서 주차가 되어 있다 오래 주차가 되어 있다 별로 좋지 않다라는 겁니다. 자, 잘 관리된 배터리의

경우에는 세컨드 라이프로 나중에 폐 배터리의 가치를 높일 수 있게 됩니다. 최근에 NCM 경우에는 리사이클링 가치를 반영해야

된다라고 제가 언급드린 적이 있는데 그게 이제 LFP 아의 블랙박스 가격이 배 1 까지 차이가 난다는

거죠. 그리고 한 가지 더 잘 사용한 배터리는 리사이클링 가기 전에 세컨드 라이프라든지 어떤 특정한 용도에서

그냥 이 배터리를 스크랩하지 않고 사용하게 된다면 이 배터리의 가치는 더 높게 받을 수 있겠죠. 이 부분도 향후

전기차의 가치에 더해져야 된다고 봅니다. 즉, 보증 기간이 남아 있는 배터리와 보증 기간이 만료된 배터리는

가치의 차이를 더해야 된다는 것이죠. 자, 하여튼 오늘은 전기차 배터리가 생각보다 오래 간다는 거 아마

향후에는 내연 차보다 더 오래 간다라는 걸로 전기차의 장점을 이야기할 때도 올 걸로 봅니다. 그리고

장기간 사용한 배터리는 두 번째 세컨드 라이프로 팔 수도 있으며 리사이클링 가치도 충분하니 전기차가 초기에는

조금 더 비싸다 하더라도 나중에 중고차의 가치는 꽤 높다. 이런 부분이 강조돼야 될 걸로 봅니다. 자

전기차 수명 가치 내연차 능가하게 된다

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