전기자동차의 시장 점유율이 낮은 이유는 배터리 가격이 비싸기 때문이다. 미국 에너지부(Department of
Energy)는 전기자동차(Electric Vehicle)와 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in Hybrid Electric
Vehicle)가 휘발유 자동차에 대한 경쟁력을 갖추기 위해서는 배터리 가격을 50~80%까지 낮추어야 한다고 말했다.
미국은
2015년까지 자동차 50만 대에 사용할 수 있는 배터리팩 생산이 가능하지만, 2012년 비싼 배터리팩 가격 때문에 미국 내 전기자동차 판매량은
5만 대 미만이었다. 또한 차세대 배터리 제조회사인 A123 System은 파산하였으며, 배터리 합작 벤처인 Dow Kokam도 고전하고 있다.
전기자동차 유지 비용은 휘발유 자동차 유지 비용에 비해 적은 편이지만, 비싼 배터리 가격으로 인해 경제적 효과가 약화되었다.
쉐보레 볼트의 배터리팩 가격은 약 8,000달러(약 870만원)이며, 닛산 리프(Nissan Leaf)의 배터리팩 가격은 약 12,000달러(약
1,300만원)에 달한다. 하지만 맥킨지(McKinsey)는 2025년에 리프의 배터리 가격이 4,000달러(약 440만원) 이하로 하락할
것으로 예상했는데, 이러한 배터리팩 가격 하락은 경쟁을 통해 부품 가격을 낮추고, 에너지밀도가 2배 증가한 배터리를 대량 생산하면 실현
가능하다.
신생회사인 Envia Systems는 기존의 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장량이 약 2배 많은 프로토타입 배터리를
개발하였다. 프로토타입 배터리의 제조장치는 기존 리튬 이온 배터리의 제조장치와 유사하여 기존 설비를 사용할 수 있기 때문에 초기 설비 구축에
비용과 시간이 많이 들지 않는다. 그러나 이 기술을 제대로 활용하기 위해서는 추가 작업이 필요하며, 자동차에 활용되기까지 수 년의 시간이 필요할
것으로 예상된다.
달하우지 대학(Dalhousie University)의 리튬 이온 배터리 분야 연구원인 Jeff Dahn은
리프나 볼트 같은 자동차는 평판형 리튬 이온 배터리와 같이 특수한 형태를 이용하는데, 이 배터리는 생산속도가 비교적 느리다고 말했다. 또한,
Dahn은 평판형 리튬 이온 배터리의 분리막(seperator)과 대부분의 부품 가격이 비싸기 때문에 전체적인 배터리 제조비용이 높다고
덧붙였다.
도요타는 배터리 재설계를 통해 일반 리튬 이온 배터리에 사용되고 있는 액체 전해질을 고체 물질로 대체하는 기술을 개발
중에 있다. 이 기술은 시스템 크기를 축소하면서 비용을 절감할 수 있는 배터리 설계가 가능하며, 배터리팩 크기를 약 80%까지 줄일 수 있을
것으로 예상했다. GM과 협력 관계인 Sakti3사도 고체 배터리를 개발 중에 있으며, 개발한 프로토타입 배터리를 일부 고객을 대상으로
실증테스트 중에 있다.
매사추세츠 주에 위치한 신생회사인 24M은 배터리와 연료전지의 형태를 혼합한 기술을 개발 하고 있다. 이
배터리는 전극이 슬러지 상태의 액체(sludge liquid)이므로 펌핑(Pumping)을 통해 이송이 가능하다. 이 에너지 저장 물질은 탱크에
저장되었다가 전기가 필요할 때 소형 장치로 이송되어 전기를 생산하는 방식이다.(참조 2011“A Car Battery at Half the
Price”) 자세한 내용은 다음 웹사이트에서 확인할 수 있다.
http://www.technologyreview.com/news/424100/a-car-battery-at-half-the-price/