태양광 등 신재생에너지 장치에서 발생한 전기에너지를 효율적으로 저장하는 ESS는 미래 먹거리 중 핵심적인 장치로 점차 활용도가 급격히 상승하고 있는 첨단 장치라고 할 수 있다.
국내의 경우도 대기업들의 기술적 싸움이 치열하고 차별화된 서비스를 진행해 점차 점유율을 높이고 있었다. 더욱이 전기차의 보급이 기하급수적으로 증가하고 있고 이를 활용한 ESS의 역할은 중요도가 커질 수밖에 없다. 따라서 본격적인 전기차 시대를 대비한 차별화된 기술 확보를 위한 노력은 가장 핵심적인 필수요소다.
현재 최고의 에너지 밀도와 파워 밀도를 가지고 있는 리튬이온 배터리는 전기차용 배터리뿐만 아니라 다양한 영역으로 확산되고 있다. 특히 단점으로 작용하고 있는 충격의 약점과 온도 상승의 결함을 다양한 첨단 기술로 보완하면서 가격 경쟁력까지 높이고 있는 상황이다.
그러나 최근 ESS 시설에 화재가 수십 건 발생하면서 시설 확산이 주춤하고 있고 전기차의 안정성 등 다양한 영역까지 불안감이 커지고 있는 실정이다. 최근 정부에서 실태조사를 했지만 원인으로 지목되는 부분은 정확하게 설명하지 않았다. 종합적인 부실로 인한 화재로 언급되면서 추상적이고 막연한 불안감은 더욱 증폭되고 있다. 또한 전기차의 폭발성 화재 등 배터리에 대한 불안감도 점차 커질 것으로 예상되고 있다.
전기차 배터리인 리튬 계열 배터리는 외부 충격과 관리적인 측면에서 더욱 다양한 문제가 발생해 안전에 영향을 줄 것으로 예상되고 있어 대책이 요구된다. 현재 리튬 이온 배터리팩에는 제어장치로서 배터리 관리시스템인 BMS와 에너지 공급을 제어하는 PCM이 내장돼 있으나 이를 안전하게 통제하고 모니터링 할 수 있는 안전 센서장치는 없다. 특히 앞서 언급한 ESS용의 경우 화재 등 문제가 발생하게 될 경우 미리 인지하고 조치할 수 있는 장치는 전무하다.
만약 이를 미리부터 인지하고 조치할 수 있다면 ESS는 물론이고 전기차, 수소연료전지차 등 다양한 시설과 친환경 모빌리티에 중요한 기술로 자리매김할 것이 확실시 된다.
최근 이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 첨단 배터리 안전 센서장치가 개발돼 주목을 받고 있다. 국내 기업의 미국 주재팀이 개발한 이 장치는 배터리팩의 온도, 습도, 진동, 가스와 화학적 특성까지 인지할 수 있다. 미리부터 안전사고 방지는 물론 예방적 조치가 가능해 관심의 대상이 되고 있다.
특히 이 장치를 감지하는 핵심 나노 다이아몬드 센서는 현재 사용하고 있는 당료센서와 비교해 약 60만배가 뛰어난 것으로 나타났다. 아울러 다양한 분야까지 적용이 가능하다고 알려졌다. 현재의 전기자동차는 물론이고 ESS, 수소 연료전지차의 수소탱크, 수소 충전소, 현재 많은 것이 사용되고 있는 각종 가스시설까지도 응용이 가능하다는 분석이다.
이 기업이 더욱 다양한 양산 모델까지 출시돼 글로벌 강소기업으로 두각을 나타내길 기원한다. 모두 주목하길 바란다. /김필수 자동차연구소 소장·대림대 교수
