(AI타임스=전승진 기자) 지난 4월, 테슬라 CEO 일론 머스크는 100만 마일(약 160만 km)을 달릴 수 있는 전기자동차 배터리를 선보일 것이라고 발표했다.
그 당시 일론 머스크의 말은 과장 같아 보였다. 현재 테슬라 자동차 배터리 수명인 50만 마일 보다 두 배나 높은 수치이고, 시중의 전기 자동차 배터리 성능으로는 불가능한 수치였기 때문이다.
이달 초 테슬라 배터리 연구원들이 있는 댈하우지 대학교 (Dalhousie University)에서는 전기화학회 저널 (The Journal of the Electrochemical Society)에 "전기 자동차에 100만 마일 이상의 에너지를 공급해야 한다"라는 리튬이온배터리에 관한 논문을 발표했다.
세계 최고의 리튬 이온 연구자 중 한 명이자 물리학자인 제프 단 (Jeff Dahn)이 발표한 이 논문은 테슬라의 배터리가 이전에 보고된 유사한 리튬이온배터리에 비해 성능이 월등히 개선된 것을 보여주었다. 제프 단은 그들의 배터리가 테슬라가 개발하고 있는 자율 주행 로봇(Self-Driving Robotaxis)과 장거리 전기 트럭 (Long-Haul Electric Trucks), 두 가지 제품에 적합하다고 말했다.
테슬라 배터리 논문에서 흥미로운 사실은, 관련 기술들을 비밀리에 관리하지 않고 다른 업체에서 벤치마킹할 수 있도록 세부 사양들을 공개하며 개발을 진행하고 있다는 것이다. 테슬라 관계자는 “개발 중인 테슬라 배터리 사양을 공개함으로써 타 기업 혹은 타 연구원들이 그들의 논문을 벤치마킹하여 새로운 배터리 분야 R&D 결과를 도출해낼 수 있도록 하기 위한 것”이라고 설명한다. 특히 논문에는 "전극 구성, 전극 부하, 전해질 구성, 사용된 첨가물 등을 포함한 배터리 셀의 완전한 세부 사항이 제공되었다"라고 말했다.
전기 자동차 업계에서는 배터리 화학물질이 대외비로 관리되고 있다. 그렇다면 2016년 테슬라와 독점 제휴를 맺은 Dahn 교수의 연구진이 왜 배터리 세부 사양을 공개했을까? 예전에 Dahn의 연구원으로 근무했던 익명의 제보자에 따르면, 테슬라가 벤치마킹을 위해 오픈한 배터리 정보보다 아직 공개되지 않은 테슬라 독자적인 기술이 있을 것이라고 한다. 실제로 테슬라에서는 논문을 통해 배터리 세부 사양을 공개한 후, 공개했었던 내용과 현저히 유사한 사양으로 리튬이온배터리 특허를 받았다.
논문에 기술된 리튬이온배터리는 배터리 양극에는 리튬 NMC (니켈/망간/코발트) 산화물, 음극에는 인공 흑연을 사용한다. 전극 단자 사이 리튬 이온을 전달하는 전해물 (Electrolyte)은 다른 화합물과 혼합된 전해질 분리 판 (Lithium Salt)으로 구성되어 있다.
NMC (니켈-망간-코발트)/그래파이트 화학 부는 리튬이온배터리의 에너지 밀도와 수명을 증가시키는 것으로 오래전부터 알려져 왔다. 논문에서 기술한 자료들은 업계에도 잘 알려져 있는 사실이다. Scania Group의 리튬이온배터리 전문가 매트 레이시(Matt Lacey)는 "비밀이라고 오픈했던 소스에는 아무것도 없었다."라고 말했다.
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