전기 자동차 채택이 증가하고 있지만 배터리 수명에 대한 우려와 주행 거리에 대한 불안감은 여전히 많은 잠재적 구매자를 걱정하고 있습니다. Nature Energy에 발표된 새로운 연구는 유망한 통찰력을 제공하며, EV 배터리가 제조업체의 가속 실험실 테스트에서 이전에 추정했던 것보다 실제로 훨씬 더 오래 지속될 수 있음을 시사합니다.
기존 테스트에는 배터리 수명을 추정하기 위한 빠른 충전 및 방전 주기가 포함됩니다. 안타깝게도 이 접근 방식은 실제 시나리오에서 EV 배터리를 사용하는 방법을 정확하게 반영하지 않습니다. The Nature Energystudy는 다른 접근 방식을 취했습니다. 연구원들은 다양한 주행 시나리오를 시뮬레이션하기 위해 4개의 서로 다른 방전 프로파일을 사용하여 2년에 걸쳐 92개의 상용 리튬 이온 배터리를 조사했습니다.
놀랍게도 이번 연구에서는 EV 배터리 기대 수명이 단순히 충전-방전 주기 횟수가 아니라 시간에 따른 배터리의 자연적 성능 저하, 즉 '시간 유발 노화'에 의해 크게 영향을 받는다는 사실을 발견했습니다. 이는 빈번한 가속 및 제동, 휴식 시간을 포함한 짧은 주행, 자동차를 잠시 공회전 상태로 두는 등의 요인이 실제로 배터리 수명을 연장하는 데 기여할 수 있음을 의미합니다.
이번 연구의 수석 저자이자 스탠포드 도어 지속가능성 학교(Stanford Doerr School of Sustainability) 부교수인 시모나 오노리(Simona Onori)는 “놀랍게도 빈번한 가속, 배터리를 약간 충전하는 제동, 상점에 들러 몇 시간 동안 배터리를 쉬게 하는 실제 운전은 업계 표준 실험실 테스트를 기반으로 생각했던 것보다 배터리 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.”라고 말했습니다.
이번 발견은 지속적인 충전-방전 주기가 짧은 배터리 수명의 주요 원인이라는 가정에 도전합니다. 이는 지속적으로 운행되는 상용차에는 해당되지만, 보다 다양한 사용 패턴을 경험하는 소비자 EV에는 실제로 적용되지 않습니다.
이번 연구 결과는 전기차 산업에 시사하는 바가 크다. 자동차 제조업체는 배터리 관리 소프트웨어를 최적화하고 배터리 수명을 연장할 수 있어야 합니다. 배터리가 EV의 전체 비용에서 상당 부분을 차지한다는 점을 고려할 때 배터리를 더 오래 사용하는 것이 특히 중요합니다.
비용에 관해 좋은 소식은 계속됩니다. 전기차 배터리 가격은 2024년에만 20% 하락하는 등 꾸준한 하락세를 보이고 있다. 빠르게 성장하는 생산량과 저렴한 재료로 인해 평균 배터리 팩 가격이 kWh당 €98까지 낮아졌습니다. 전문가들은 가격이 2026년까지 kWh당 85유로 아래로 떨어지고 2030년에는 kWh당 59유로에 이를 것으로 예측합니다.
이러한 가격 하락은 소비자에게는 좋은 일이지만 업계에는 어려움을 안겨주기도 합니다. CATL 및 BYD와 같은 주요 배터리 생산업체 간의 잠재적인 공급 과잉 및 가격 전쟁은 소규모 자동차 제조업체에 압력을 가할 수 있습니다. 그들 중 일부는 이익 마진을 줄이거나 파산에 직면할 수도 있습니다.
Nature Energy 연구는 배터리 수명에 대한 중요한 확신을 제공하여 예비 EV 구매자의 주요 우려 사항을 해결합니다. 이를 배터리 가격 하락과 결합하면 향후 몇 년 내에 EV 가격이 내연 기관 차량과 동등한 수준으로 움직일 것으로 예상하는 것이 합리적입니다.
