정부는 육군의 핵심 전력인 K2 전차를 3세대 전차로 업그레이드하는 사업을 본격적으로 추진한다. 이번 사업은 무인화, 화력 및 기동성 강화, 방호 혁신 등 첨단 기술을 대거 적용하는 것이 핵심이다. 특히 기동성 강화를 위한 핵심 기술로 하이브리드 파워트레인 개발이 주목받고 있다.

하이브리드 파워트레인은 기존 디젤 엔진에 전동화 기술을 접목해 출력과 연비, 항속 거리를 크게 개선한다. 이를 통해 전차의 작전 반경이 넓어질 뿐만 아니라 엔진을 정지한 상태에서도 조용하게 작전을 수행할 수 있는 ‘무성(無聲) 기동’이 가능해질 전망이다. 정부는 지난 4월 1일 차세대 전차용 하이브리드 파워트레인 기술 개발 사업에 착수했으며, 2029년 하반기까지 개발과 검증을 마칠 계획이다. 이 추진 체계의 핵심 부품 중 하나가 바로 배터리다.

이번 개발 사업의 배터리로 그리너지의 LTO 배터리가 선정됐다. 그리너지는 2029년까지 하이브리드 파워트레인 시제품 제작에 필요한 LTO 배터리에 대한 공급 계약을 체결했다. 그리너지 LTO 배터리가 채택된 이유는 높은 안전성 때문이다. 그리너지는 미 해군의 리튬 2차 전지 안전성 열폭주 규격을 모두 충족했으며, 실제 피탄 시험에서도 열폭주나 화재 없이 통과했다. 강제로 배터리를 단락시켜도 화염이나 폭발이 발생하지 않아 만일의 사고에도 군 장비와 인명 피해를 최소화할 수 있다.


LTO 배터리는 고출력과 저온 작동성에서도 강점을 보인다. 하이브리드 시스템은 고출력과 급속 충전을 반복적으로 요구하는데, LTO 배터리는 10배속(C-rate)까지 급속 충방전이 가능하고 발열도 적어 군용 하이브리드 시스템에 적합하다. 또한 -25℃에서도 5배속(C-rate) 충방전이 가능해 혹한 환경에서도 안정적으로 작동한다.

그리너지는 핀란드 고객사와 핀란드 환경(-40℃)에서의 충방전 시험을 진행한 바 있으며, 상온 대비 56%의 출력 용량을 확인했다. 현재 해당 핀란드 방위 산업체는 그리너지 배터리로 NATO 국방 프로젝트인 ‘Warrior Platform’에 사용되는 고출력 RESS를 개발 중이다.

LTO 배터리의 국산화는 중요한 의미를 가진다. 중국과 일본 등 주요 배터리 강국은 각각 사회주의 국가, 전범 국가라는 점에서 제약이 따르며, 국가 안보 차원에서 주요 전략 물자를 해외에 의존해서는 안된다. 국방용 배터리의 자립 없이는 한국 국방 산업의 수출 경쟁력에도 한계가 생길 수밖에 없다. 그리너지가 하이브리드 전차 배터리 시장에서 교두보를 마련함으로써 대한민국 방위 산업의 첨병 역할을 할 것으로 기대된다.

이번 차세대 전차 하이브리드 파워트레인 개발은 미래 전장 환경 변화에 대응하는 동시에 국산 핵심 부품의 경쟁력 강화라는 두 마리 토끼를 잡는 시도가 될 전망이다.