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스마트폰ㆍ노트북ㆍ아이패드 등 전자기기가 항상 사람들의 근접거리에 있을 수 있는 것은 이차전지를 통해 전력 공급이 가능하기 때문이다. 이러한 이차전지가 소형화되는 가운데 안정성도 높아지고 있어 유선을 통한 전력 공급에 대한 의존성이 갈수록 낮아지고 있다. 이차전지는 전자기기에 무선의 전원이 가능하게 함으로써 인간의 활동과 함께 자유롭게 움직일 수 있는 전자기기를 가능하게 했다. 우리가 어디를 가든 전자기기를 가지고 갈 수 있게 된 것이다. 이러한 측면에서 이차전지는 자유라고 할 수 있다. 또한 전기차 등 녹색기술과 관련된 분야에서도 전지의 역할이 중요하다고 볼 때 이차전지는 환경문제로부터 벗어날 수 있는 배경도 제공하고 있으니 녹색의 자유라 불러도 될 듯하다.
이차전지는 화학에너지 형태로 저장하고 있다가 필요할 때 전기를 만들어내는 장치를 의미한다. 한번 사용하고 버리는 일차전지와 달리 여러 번 재 충전해서 재사용이 가능한 전지를 말한다. 이차전지를 구성하는 4대 핵심 소재는 양극재, 음극재, 전해질, 그리고 분리막이다. 플러스 전극을 의미하는 양극재는 에너지 밀도와 연관이 높아 전지의 성능에 크게 영향을 미치고 분리막은 양극재와 음극재의 단락을 방지해 안전성과 연관이 크다.
이차전지 산업의 특징을 보면 다른 산업과의 연계효과가 크다. 모바일 전화, 휴대 게임기 등의 주요한 휴대용 전원의 역할을 하고 있기 때문이다. 또 에너지저장시스템을 통해 신재생에너지 관련 산업과도 밀접한 관계가 있다. 태양광ㆍ풍력 등 신재생에너지는 전력 수급이 원활하지 못하고 안정성 문제까지 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 에너지저장시스템에 대한 수요는 갈수록 커질 것이다. 4대 핵심소재 중 양극재ㆍ음극재ㆍ분리막 등은 이차전지 제조에만 사용되고 있어 다른 조립산업에 비해 소재와 완제품 관계가 훨씬 밀접하다. 더불어 공장 증설 기간이 단기간에 가능한 것이 특징이다.
국내 리튬이온 전지는 1997년에 LG화학에서 시제품이 만들어지고 1998년에는 대량생산을 시작했다. 한국의 리튬이온 이차전지 수출은 2007년 19억4,000만달러에서 2011년 38억3,000만달러로 98% 증가하했고 수입은 5억2,000만달러에서 6억2,000만달러로 20% 증가했다. 이차전지의 국내 생산액은 2009년 3조2,000억원에서 2020년 39조7,000억원까지 증가할 것이다.
세계 2차 전지 중 리튬이온 현황을 보면 1980년에 리튬이온 전지가 시작되고 1985년 리튬이온 2차전지가 발명됐다. 1991년 리튬이온 2차전지가 상품화되고 1999년에는 리튬폴리머전지가 상품화된다. 이차전지 시장은 2011년 139억달러에서 2015년에는 236억달러로 수요가 증가할 것으로 전망된다.
이차전지 산업이 활성화되기 위해서는 리튬이온보다 개선된 차세대 전지를 개발해야 한다. 어느 때고 전혀 새로운 개념의 개선된 2차 전지가 출시될 가능성이 있기 때문이다. 잠재적 경쟁자인 중국 기업의 추격을 따돌릴 수 있도록 기술격차를 유지할 수 있는 연구개발(R&D)투자를 유지하는 것도 중요하다.
◇이차전지(Secondary battery 혹은 Rechargeable battery)=여러 번 재충전해서 재사용이 가능한 전지.
◇에너지 저장시스템(ESSㆍEnergy Storage System)=이차전지를 이용, 남은 전력을 저장한 후 전력이 필요한 시점에 활용할 수 있는 전력 공급 장치.
서울경제ㆍ현대경제연구원 공동기획
