[생생경제] "전고체 배터리 미래 없다" 한국 배터리, 중국 이길 기술은

- 배터리 실명제는 미봉책…'전문가 실명제' 필요
- 벤츠 화재 파라시스 배터리 "우스운 회사 아냐" 왜?
- 전기차 화재 원인 분석, 현대기아차 발표만 믿어야
- 中배터리, 산업·시장 '강력' "경제 규모 韓과 압도적 차이"
- 韓, 전고체 배터리 아닌 리튬이온 기술 고도화에 집중해야

■ 방송 : YTN 라디오 FM 94.5 (09:00~10:00)

■ 진행 : 조태현 기자

■ 방송일 : 2024년 8월 30일 (금요일)

■ 대담 : 박철완 서정대 스마트자동차학과 전임교수 / 한국로봇산업협회 상근 부회장

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기를 바랍니다.

◆ 조태현 기자 (이하 조태현) : 저희 생생경제에서 이번 주 우리나라 배터리 산업의 현주소 그리고 미래를 살펴보고 있는데요. 지난 수요일에는 어느새 훌쩍 성장해서 주도권을 쥐고 있는 중국의 배터리 산업들 살펴봤습니다. 우리나라도 이렇게 뒤처질 수는 없겠죠. K-배터리 산업이 박차를 가해서 다시 초격차를 벌리려면 어떤 노력이 필요할까요? 오늘은 그 해법이라고 볼 수가 있겠습니다. 한국로봇산업협회의 상근부회장으로 계시는 박철환 서정대 스마트자동차학과 전임 교수님과 함께하도록 하겠습니다. 교수님 어서 오십시오.

◇ 박철완 서정대 스마트자동차학과 전임교수 / 한국로봇산업학회 상근 부회장 (이하 박철완) : 예 반갑습니다.

◆ 조태현 : 청라 지하 주차장 화재. 이게 사실 전기차에 대한 우려를 많이 키웠던 그런 요소가 됐잖아요. 교수님께서는 이 원인 뭐로 보십니까?

◇ 박철완 : 지금 그 화재는 원인이 문제가 아니고요. 원인은 어차피 차근차근 조사가 될 것이고요. 오히려 =대책에 문제가 있죠. 그리고 대책을 이야기할 때 뭐 여러 가지 형태로 배터리 실명제라든지 인증제라든지 그런 얘기가 나오는데 이번에 화재가 나고 나서 지금 오히려 상당히 혼란스러운 상황이죠. 그래서 역설적으로 얘기하자 그러면 배터리를 인증하고 지금 실명을 해야 될 게 아니라 이것에 대해서 많은 사람들이 이야기를 하고 있는데 전문가를 인증하고 전문가를 실명제로 하는 게 더 혼란을 잠재울 수 있고 정확하게 가는 게 아닌가 싶습니다.

◆ 조태현 : 사실 저도 공교롭게도 인천에 사는 사람인지라 주변에 있는 꼬마들 보면 전기차 지나면 "전기차다!" 그러면서 막 놀라는 그런 모습들도 보여주고 그러더라고요. 그런 것들을 하기 위해서는 지금의 나오는 대응은 그렇게 효과적인 대응책은 아니다. 말씀하신 것처럼 이 배터리 실명제 이 부분 한번 짚어보도록 할게요. 배터리 실명제 그러니까 효과적인 대응책이라고 볼 수 없다는 거죠?

◇ 박철완 : 배터리 실명제 라고 갑자기 통칭을 하는데 원래 제가 윤석열 정부 출범할 때 인수위에서 제가 전문위원으로 있었습니다. 그 당시에 이미 자동차 관리법을 개편을 해서 자동차 등록 원부 이외에 배터리팩 등록 원부를 만들라고 국토부하고 산업부에다 그 당시에 지시를 했었어요. 오히려 그때 지시를 한 내용이 훨씬 더 강력한데 왜 강력한가 하면은 배터리 셀의 제조사 그다음에 팩의 제조사 여기에 더해가지고 셀들의 원산지까지 다 표기가 된 상태에서 고유번호를 붙이려고 했었고 그게 단순히 이런 한 건 한 건 있는 사고 때문에 그런 게 아니고요. 현재 2차 전지 특히 리튬 2차 전지 자체가 복합적으로 그리고 상당히 입체적으로 사용되고 있는 상황에서 저주기 관리 목표로 만들어 놨었는데 이게 안타깝게도 정권이 출범한 다음에 중간에 갑자기 흐지부지가 된 거죠. 그런데 이런 사고가 나고 나서 다시 이야기가 나옵니다만 그 실명제라는 것보다도 제가 처음에 만들어 놓았던 그게 더 유효하고 효과적일 것으로 봅니다.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 이게 나오고 나서 여러 사람들이 했던 얘기가 '배터리 실명제를 하면 그럼 뭐 불이 안 나냐' 이런 이야기를 했었거든요. 그럼에도 불구하고 다른 나라들도 지금 실명제 도입 같은 것들을 추진하고 조만간 도입이 된다고 하잖아요. 그렇다면 이렇게 하는 배경은 뭐라고 보십니까?

◇ 박철완 : 지금 실명제가 갑자기 나온 거는 사실 어떤 배경이 있다고 볼 수는 없고 미봉책이라고 봐야 되고요. 특히 이번에 화재가 나고 나서 방금 전에 앞서도 제가 말씀드렸습니다만 오히려 배터리를 인증하고 실명할 게 아니라 전문가라고 주장하는 많은 사람들이 지금 실명과 익명으로 나와서 별 얘기 다 하고 있고. 뭐 어떤 지자체에서는 자기들이 전문가 권고를 받았다고 합니다만 전문가가 누군지 밝히지도 못하고 있는 상황이거든요. 특히 전문가를 밝히지 못하는 지자체의 이야기가 과학적으로 근거가 없어요. 또 지금 현재 상황에서는요 가장 정확한 이야기가 나오고 있는 곳은 교수도 아니고 연구원도 아니고요. 현대기아차에서 나오는 게 그나마 가장 정확하다고 보셔도 되고요. 그리고 현대기아차에서는 '내구마진'이라는 표현을 썼는데 그거는 절반 정도만 맞는 표현이고요. 원래 내구마진이라고 하는 것은 1990년대 초반하고 중반에 소니 에너지텍이 이야기를 한 것이고 그거 덕분에 그 하이브리드카가 또 구현이 될 수가 있었던 부분인데 제가 2000년대 초반에 제가 만든 이론이 '안전마진'이에요. 근데 요즘 보면은 안전마진이란 말을 하는 사람들 중에서 제 이론을 이해하고 쓰는 분들은 아무도 없다고 보시면 돼요. 왜 그렇게 되는가 하면은 현대기아차에서 얘기한 대로 현재 화재 가능성을 줄이기 위해서 현재의 충전율을 100에서 90으로 낮춘다고 해서 화재의 가능성이라든지 빈도가 줄어들지 않습니다. 그 이유가 왜 그런가 하면 여기서 제가 그 복잡한 이론을 다 설명드릴 수는 없고 안전마진은 부족하면 문제가 되지만 어느 이상이 되면 초과로 더 잡더라도 그 효과가 더 늘어나지 않아요. 그런데 디테일한 건 여기서 말씀을 못 드립니다만 현대기아차에서 이야기한 것처럼 현재 나오는 배터리 전기차 중에서 정상적인 차량들은 전부 다 충분한 안전마진을 갖고 있기 때문에 100% 충전을 하고 지하에 들어가더라도 90%로 제한하든 80%로 제한하든 심지어 70%로 제한을 한다 하더라도 화재를 줄일 수 있는 것은 없고 그것을 줄여야 한다고 주장하는 분들 중에서 저는 전문가가 없다고 알고 있습니다.

◆ 조태현 : 안전 마진 내고 마진이라는 게 어떤 충전율이랑 관련된 건가요?

◇ 박철완 : 결국은 그 충전율을 조절을 하면 그 마진이 커지니까 증가를 하긴 합니다마는 그런데 그것은 부족할 때 안전에 문제가 있어요. 그래서 제가 2000년대 초반에 원래 소니가 쓰던 내부 마진을 업그레이드하고 업데이트를 해서 일반적인 용어로 안전마진을 만들어 놓으니까 이게 그냥 일상적으로 얘기하는 안전마진으로 오해를 하는 비전문가들이 지금 오히려 남용을 하고 오용을 해서 난리가 났더라고요. 그래서 제가 여담으로 하는 얘기인데 제가 처음에 그 이론을 만들 때 다른 사람들처럼 그냥 제 이름을 따서 CW(철완)마진으로 했었으면 이런 오해가 없었지 않았나 싶습니다.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 전문가 대한 그런 문제는 사실 지금 시장에서도 많은 문제점으로 보고 있으니까 이 얘기는 여기까지 하고요. 그 BMS 이야기를 해보도록 할게요. 배터리를 관리하는 그 시스템을 말하는 거잖아요. 이게 BMS 기술을 어떤 고도화한다 이렇게 했을 때 전기차 화재 같은 안전사고 문제들 많이 예방할 수 있는 겁니까?

◇ 박철완 : 비근한 예로 한 몇 년 전에 가지 차종의 화재 문제에 의해서 전량 리콜이 된 적이 있었죠. 몇 개 차종이요. 만약에 지금 몇몇 군데에서 주장하는 그런 기술이 존재했다 그러면 콕콕 집어가지고 문제가 있는 차량을 리콜을 하거나 교체를 했었겠죠. 그 당시에도 그걸 시도를 했습니다만 되지 않았기 때문에 전량 리콜을 한 거고요. 그리고 현재 배터리가 지금 상황에서 화재가 날 가능성이 있다든지 그런 문제를 확인을 하거나 그거를 예측할 수 있는 기술은 존재하지 않는다고 보시면 됩니다. 그건 무리한 이야기고 오히려 배터리의 셀 케미스트리를 이해하지 못하는 사람들이 그냥 판타지 수준으로 얘기를 하고 있는 거고 어떻게 보면 그게 너무 어렵다는 거를 인지를 하고 있는 기업이라든지 연구원이라든지 그다음에 교수들은 함부로 얘기를 하지 않는데 이쪽도 잘 모르는 분들이 마치 자기가 그런 걸 할 수 있다라고 크게 떠들고 있는 상황이죠.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 일단은 근데 BMS라는 기술이 어떤 화재 같은 예방에서 많이 주목을 받고 있기는 하잖아요. 우리나라 배터리 기업들도 이 BMS라는 거에 신경을 많이 쓰는 것 같던데 기술 수준이 어느 정도라고 보십니까?

◇ 박철완 : 일단 BMS 같은 경우는 BMS 로직이나 코드를 공개를 하는 배터리 전기차 회사도 있고 공개를 하지 않겠다고 하는 곳들도 있거든요.

◆ 조태현 : 우리나라 기업들은 공개를 하고 있나요?

◇ 박철완 : 공개를 일단 꺼려하는 부분이 있는데 왜 그런가 하면 그 자체에 주요한 기술이 들어갈 수 있다고 판단을 하기 때문에

◆ 조태현 : 일종의 대외비 기술 같은 거구나.

◇ 박철완 : 예. 최신 기술은 공개하기가 어렵지만 그래도 한 몇 년 전 기술은 사실 공개를 하는 게 국민들한테 도움이 될 수가 있고 그리고 BMS만으론 안전도를 확보할 수는 없고요. 다만 그 배터리 매니지먼트 시스템이 상당히 중요한 것은 사실이고 그 BMS를 가장 잘 다루는 배터리를 사용하는 기업은 전기차 업체라고 보시면 됩니다. 그래서 어지간한 일정 수준 이상의 배터리 전기차 업체들은 BMS 기술이 상당 수준으로 올라와 있고 그렇기 때문에 BMS 때문에 심각하고 수십 대 또는 차종 전체가 문제가 있을 정도의 문제는 터지지 않는다고 보시면 됩니다.

◆ 조태현 : 하긴 뭐 완성차 업체들도 자기네 차가 불이 뻥뻥 붙으면 좋을 게 하나도 없으니까 그런 것들은 철저하게 관리를 할 것 같기는 해요. 이런 상황에서 그러면 결국에는 우리가 봐야 될 거는 해외 경쟁사들을 봐야 되지 않을까 싶은데 역시 중국이 제일 문제죠. 지금 보니까 아침에 자료를 보니까 전기차 인도량도 그렇고 전반적으로 중국 위주로 성장을 하고 있단 말이에요. 이런 것들이 중국 기업들 배터리 기업들의 성장에도 상당히 영향을 미치고 있다라고 봐야겠죠?

◇ 박철완 : 그러니까 중국은 산업도 강력하고 시장도 강력하다 보니까 이러한 식으로 서로 끌고 밀고 하면서 성장을 잘하고 있는 것이고 그 와중에 우리나라 현대기아차가 지금 어떻게 보면 세계에서 탑 티어급 잘하고 있는 상황인데

◆ 조태현 : 잘하고 있죠.

◇ 박철완 : 문제는 현대기아차를 믿지 못하고 다른 기업을 믿는다는 뭐랄까 역설적인 상황이 자꾸 벌어지고 있는데 이번 사건도 인천 청라 사건 같은 경우요. 현대기아에서 나오는 거 말고는 저는 믿지 말라고 말씀드리고 싶어요.

◆ 조태현 : 어떤 면에서 그렇죠?

◇ 박철완 : 거기의 이야기가 제일 정확해요.

◆ 조태현 : 현대기아차에서 하는 얘기가.

◇ 박철완 : 예. 그 외에 익명의 실명의 교수라든지 연구원이라든지 스타트업에서 나온 얘기는 일단 다 접어두시고 그냥 현재 현대기아에서 직접적으로 설명하는 내용이 있거든요. 그쪽 내용이 가장 정확하다고 보시면 됩니다.

◆ 조태현 : 얼마 전에 배터리를 이렇게 충전해도 그렇게 위험한 것은 아니다 이런 얘기도 나오고 했는데,

◇ 박철완 : 인터뷰한 걸 믿지 마시고요. 그냥 현대기아에서 직접 나오는 게 있어요. 현대기아의 회사명으로 나오는 게 있는데 그것만 잘 보시면 됩니다.

◆ 조태현 : 뉴스룸에 나와있으니까 그런 점들 참고하시면 되겠습니다. 아무래도 배터리를 직접 다루고 그거를 제일 효율적으로 쓸 수 있는 데가 완성차 업체일 테니까 그런 부분도 참고를 하시는 게 좋겠고 중국 업체들이 성장을 하고 있다는 말씀을 드렸는데 이 중국 업체들 국가적으로도 굉장히 지원을 많이 받고 있는 것 같아요?

◇ 박철완 : 이게 국가적인 지원도 중요하지만 어차피 우리나라하고 중국은 경제 규모 자체가 다르지 않습니까? 그래서 우리가 경제 규모가 작은 상황에서 우리가 잘해야 되는 것은 잘 선택을 해서 집중을 해야 되는데 언젠가부터 우리나라 배터리 산업 쪽에서 문제가 발생하는 게 뭔가 선택이 잘못되는 경우가 많아요.

◆ 조태현 : 어떤 거죠?

◇ 박철완 : 지금 자꾸 안전을 위해서 전고체 전지를 해야 된다는 주장들이 있는데 제가 20여 년 전에 차세대 전지 성장동력사업단을 만들어서 운영을 할 때도 그때도 학연에서 전고체 전지하자는 얘기가 많았어요. 근데 제가 그건 안 되니까 그건 전부 드랍을 시켜버리고 2000년대 초반에 제가 집중적으로 밀었던 것이 18650 소형 원통형이었고, 그다음에 중대형 쪽은 중대형 파우치를 우리나라를 먹여 살릴 전지 기술이라고 해서 2003, 2004년부터 제가 그걸 집중적으로 밀었거든요.

◆ 조태현 : 지금 파우치형 많이 팔고 있잖아요.

◇ 박철완 : 소형 원통형도 LG하고 그다음에 LG ES하고 삼성 SDI가 아주 중요한 캐시카우가 되어 있죠.

◆ 조태현 : 전자담배 같은 데 들어가는 조그마한 그런 것들 말이죠?

◇ 박철완 : 테슬라가 그쪽 쓰니까.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 조금 전에 전고체 배터리 말씀해 주셨는데 전고체 배터리라는 게 그러니까 그 전해질을 고체화하는 그런 것들을 말씀하시는 거잖아요. 이게 현실성이 없다는 말씀이신 건가요?

◇ 박철완 : 리튬 금속 기반의 전고체 전지는 그 자체가 현재 리튬이온 2차 전지와는 다른 방식으로 파괴가 되고 그래서 언제 불이 나고 언제 망가지는가에 대해서 아직 지금 잘들 모르고 있는데 그게 왜 그런가 하면 우리나라 전지 산업 자체가 리튬이온 2차 전지 중심으로 성장을 하다 보니까 리튬 금속에 대한 리도가 상당히 떨어져요. 20년 전에 되지도 않았고요. 그리고 리튬이온 이차 전지가 개발이 되고 양산이 되던 그 시점에도 이미 전고체 전지에 대한 연구가 상당히 많았었거든요. 그래서 어떻게 보면 리튬이온 2차 전지는 30년도 전에 이미 성공했던 산업이고 기술인 거고 전고체 전지 같은 경우는 30여 년도 훨씬 전부터 하고 있었지만 아직도 성공하지 못한 기술이고

◆ 조태현 : 그렇죠 아직 양산 안 되고 있고

◇ 박철완 : 앞으로도 쉽지 않을 겁니다. 제가 지금 리튬 이온 2차 전지하고 전지 쪽을 한 지가 30년이 넘었는데 그동안에도 제가 전고체 전지가 상용화가 되거나 안전성이 확보될 만하다 싶은 어떤 연구의 결과를 본 적이 없습니다.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 전고체 배터리 얘기는 여기까지 하도록 하고요. 다시 중국으로 가봐서. 중국 배터리가 경쟁력을 가지고 있는 것은 역시 가격 경쟁력이 제일 클 텐데 지금 배터리 관련해서 그 밸류체인의 그러니까 서플라이체인, 어떤 공급망 이런 것들의 중심에는 쭉 있잖아요. 역시 원자재 경쟁력이 많은 영향을 미치고 있다 이렇게 봐도 됩니까?

◇ 박철완 : 중국 전지 산업의 경쟁력이 한 7~8년 전이면 말씀하신 내용이 맞을 근데 지금은 가격 경쟁력뿐만 아니라 그 품질 자체도 우리나라 3사와 비교했을 때 뒤떨어지지 않는 탑 티어 회사들이 있어요. 그래서 이번 인천 청라건 같은 경우도 마치 여러분들이 그거를 일단 전문가들이 아니시니까 일반인들이 보셨을 때 파라시스라는 회사를 되게 우습게들 보시는데, 파라시스도 상당한 기술을 갖고 있는 회사고요. 또 특히 인천 청라건이 터졌을 때 8월 5일날 어느 매체에서 파라시스라고 얘기가 나오기 전까지 많은 자칭 전문가분이라든지

◆ 조태현 : CATL인 줄 알았죠.

◇ 박철완 : CATL얘기했잖아요. 근데 제가 여담으로 드리는 얘기는 제가 이미 8월 2일날 저거 아무리 봐도 CATL 아닌 것 같고 파라시스일 것 같다고 제가 아는 분들한테 얘기를 이미 해놨었어요. 근데 뭐 그거를 어떻게 보면 파라시스라는 회사의 정체도 모르고 실체도 모르고 실력도 모르니까 우습게들 보시는데 파라시스 정도만 돼도 상당히 그 탑 티어급에 있는 회사라고 보시면 됩니다.

◆ 조태현 : 우습게 볼 회사는 아니다. 알겠습니다. 말씀하신 것처럼 중국 기업들이 이제는 단순히 가격 경쟁력뿐만이 아니라 기술 경쟁력도 많이 올라왔다. 그렇다면 우리나라 기업들 굉장한 위협이 될 수밖에 없는데 어떻게 해야 됩니까?

◇ 박철완 : 어떻게 보면 그 배터리 자체도 지금 입체적으로 사용이 되면서 여러 가지 안전에 대한 도전을 계속 받고 있잖아요. 그 마찬가지로 우리 기업들도 지금 상당히 도전을 받고 있는 상황인데 이제는 뭐랄까 우리가 도전을 해야 되는 상황이 아닌가도 싶어요. 왜냐하면 뭐 공식적으로 나온 게 없습니다만 우리나라 회사들 중에서 중국 쪽 자문을 받는 회사도 실제 존재하거든요. 중국 쪽 대학교 교수님한테 자문 받는 회사도 있어요. 실제로 그러니까 어떻게 보면은 그 수준을 놓고 중국이 낫다 우리가 낫다고 얘기하기는 어렵고 다만 중국은 워낙 다양한 회사들과 기업들이 있다 보니까 수준 차이가 크잖아요. 근데 수준이 낮은 회사들하고 자꾸 우리 3사를 비교하는데 이러면 점점 우리만 힘들어집니다.

◆ 조태현 : 네네네. 그러면 비교는 그렇고 우리나라 기업들도 어떻게 지금 상황을 타파하는 그런 노력들을 해야 할 거 아니에요. 그게 어떤 게 있을까요? 신기술 개발일까요? 어떤 게 있을까요?

◇ 박철완 : 기술 개발을 하는 데 있어서 결국은 리튬이온 2차 전지 자체의 고도화에 계속 집중을 하는 게 저는 맞다고 봅니다. 어떻게 보면 4680 같은 새로운 폼팩터에 대한 시도도 중요하고요. 그리고 또 우리가 파우치 쪽에 많이 집중을 했었는데 지금 현재 수요처에서 중대형 각형도 많이 찾고 있는 상황이거든요. 이거를 나눠서 본다면 중대형 각형과 중대형 원통형은 케이스 자체가 하드 케이스가 되는 고 중대형 파우치는 소프트한 파우치가 되는 건데 이게 자동차 회사들에서 그리고 다른 어떤 수요처에서 케이스가 소프트하다 보니까 핸들링이 좀 어려워요. 그래서 좀 팩터도 오차가 작고 공차가 작고 핸들링이 쉬운 각형을 선호하는 추세로 가고 있거든요. 그래서 시장의 변화에 우리 기업들이 빨리 따라가야 한다고 봅니다.

◆ 조태현 : 알겠습니다. 리튬 이온을 더 고도화하고 폼팩터도 개선하는 그런 노력들 오늘 말씀하신 게 너무 재밌다고 밖에서 뜨거운 반응이 있었습니다. 이런 제안들 받아서 우리나라 배터리 기업이죠. 배터리 기업들이 다시 한 번 초격차를 유지할 수 있었으면 좋겠습니다. 지금까지 한국 로봇산업협회 상근부회장으로 계시는 박철환 서정대 스마트자동차학과 전임 교수님과 함께 K-배터리의 돌파구 그리고 청사진도 살펴봤습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.

◇ 박철완 : 네 고맙습니다.

YTN 김세령 (newsfm0945@ytnradio.kr)

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