주행거리 저하
리튬이온배터리에는 전해액이 들어있습니다. 기온이 낮아지면 전해액이 굳어 내부 저항이 커집니다. 따라서 배터리를 충전하는 시간도 오래 걸리고 효율 또한 낮아질 수밖에 없죠. 예로 저온에서의 배터리 성능 저하가 적다고 알려진 기아 EV6 롱레인지 2WD(19인치) 모델의 1회 충전 주행거리는 상온 483km, 저온 446km로 37km 차이가 납니다.
최근에는 전기 배터리 효율을 높이고 동시에 겨울철 배터리 사용량을 줄일 수 있는 다양한 시스템이 개발되고 있습니다. 현대자동차는 겨울철 실내 난방에 자동차 부품에서 발생하는 폐열을 활용하고, 고전압 배터리 외부에 있는 히터로 냉각부동액을 태워 배터리 온도를 높여주는 배터리 히팅 시스템을 개발했습니다.
화재, 열폭주
배터리에 과전압, 과방전 등 스트레스가 가해지면 배터리 내부 온도가 올라가 화염이 발생합니다. 이 현상을 '열폭주'라고 부릅니다. 문제는 전기차 안에 수백 개의 개별적인 배터리 셀이 장착되어 있다는 것입니다. 한 셀에서 열폭주가 일어나면 다른 셀로 화염이 옮겨 열폭주가 연쇄적으로 일어납니다. 리튬이온은 물과 반응성이 높아 물로 화염을 진화하는 데에도 어려움이 생깁니다.
배터리 열폭주를 예방하기 위한 다양한 기술도 개발되고 있습니다. 삼성 SDI는 배터리 셀 사이에 높이가 다른 히트 파이프를 탑재해 열 차단 성능을 높이는 방법을 고안했습니다. SK온은 배터리 셀 사이에 냉각재들과 판을 추가, 셀에서 화재가 발생할 경우 다른 셀로 화재가 번지는 것을 지연하는 기술로 특허를 냈습니다. LG화학은 열폭주를 지연시키는 배터리팩 플라스틱 소재를 개발하기 위해 연구개발을 활발히 하고 있습니다.
부족한 인프라
전기차는 석유, 경유, 가스 등을 취급하는 주유소에서 연료를 충전하는 내연기관차에 비해 충전소의 수가 절대적으로 적다는 인식이 있습니다. 실제로 지난 8월 국토교통부가 발행한 '2021년 국토조사 보고서'에 따르면 국토를 바둑판처럼 가로세로 500m의 격자로 나누었을 때 전기차충전소를 이용하기 위해 이동해야 하는 거리는 전국 평균 3.99km였지만 전국 최대 이동 거리는 89.97km로 나타났습니다.
시군구별 도보 10분(750m) 내 전기차충전소를 이용할 수 있는 서비스권역 내 인구 비율은 평균 66.27%였으나 여전히 20%에 미치지 못하는 지역도 존재했습니다. 서울은 전기차충전소까지 평균 접근 거리가 0.92km로 평균 1km에도 미치지 않았지만 경상북도는 5.15km, 강원도는 5.50km로 여전히 서울의 5배가 넘는 거리를 이동해야 충전을 할 수 있습니다.
그러나 등록된 전기차 대비 전기차 충전기 보급률이 아주 낮은편은 아닙니다. 2021년 전력거래소가 배포한 '전기차 및 충전기 보급·이용 현황 분석 보고서'에 따르면 2021년 9월 기준 국내 등록된 전기자동차는 20만 1520대입니다. 전기차 충전기는 2021년 6월 기준 7만2105대로 충전기 1대당 전기차 3대가 이용할 수 있습니다. 이중 1만 3202대는 급속충전기이며 완속 충전기는 6만3513대입니다.
제4차 친환경차 기본계획(2021), 한국판 뉴딜 2.0(2021)에 따르면 정부는 2025년까지 전기차 충전기를 51만 7000기를 보급할 예정입니다.
한편 올해 1월 국도교통부가 보도한 자료에 따르면 2021년 말 등록된 전기차 중 가장 많이 등록된 모델은 코나일렉트릭(3만 2789대)였으며 포터2(2만 4599대), 아이오닉(2만2583대), 테슬라 모델3(2만 1456대)가 뒤를 이었습니다.