배터리 뜨니 소재 싸움 '뜨겁다'

[아시아경제 오현길 기자]2차전지가 차세대 선장동력으로 주목받고 있다. 스마트폰 타블렛PC 같은 모바일기기에서부터 전기차에 이르기까지 새로운 기기의 출현으로 인해서다.

이제 에너지를 어디에서 구하느냐 만큼이나 에너지를 어떻게 효율적으로 저장할 것인가의 시대가 도래한 것이다.

이미 2차전지는 재충전이 가능한 전지라는 뜻으로 과거 납이나 니켈-카드뮴, 니켈-수소 등을 이용한 전지가 개발되어 왔다. 그러다 최근 리튬을 이용한 전지가 개발되면서 전환기를 맞고 있다.

리튬전지는 양극과 음극 사이에 유기전해질을 사용하며 무게가 가벼운데다 고용량의 전지를 만드는 데 유리해 휴대전화기 등에 많이 사용되고 있다. 특히 이 리튬 2차전지의 4대 핵심소재인 음극재, 양극재, 분리막, 전해질 시장을 선점하기 위해 기업들의 경쟁도 치열해지고 있다.

리튬이차전지는 충전할 때 리튬이온을 받아들이는 음극재와 방전 시 리튬이온을 저장하는 양극재, 중간에서 리튬이온이 이동할 수 있도록 해주는 전해질 그리고 양극과 음극이 직접 접촉하지 않도록 분리시켜주는 분리막 등으로 구성된다. 이들 핵심소재의 원가는 전체 재료비 가운데 80%에 육박한다.

이 가운데 국산화율이 각각 88%, 82%에 달하는 양극재와 전해질에 비해, 음극재는 리튬이온전지의 핵심소재 가운데 국산화가 가장 뒤쳐진 분야로 꼽힌다.

음극재는 소프트카본, 하드카본, 천연흑연 및 인조흑연으로 분류되는데, 이중 GS칼텍스가 생산할 소프트카본계 음극재는 기존의 흑연 음극재 대비 출력이 높고 충전에 필요한 시간이 짧아, 저렴한 가격과 높은 안정성으로 차세대 전기자동차용 배터리의 핵심소재로 각광받고 있다.

올해 리튬이차전지의 세계 시장은 110억불 규모로 아직은 초기 시장형성 단계이지만, 2020년에는 750억불 규모로 연평균 24%씩 성장할 전망이며, 전기자동차는 올해 400억불에서 2020년 3000억불 규모로 연평균 25%씩 성장이 예상된다.

따라서 앞으로 리튬이차전지는 모바일 및 전기자동차 시장에 없어서는 안될 중요한 에너지 저장장치로서 기하급수적인 성장을 거듭할 것으로 전문가들은 예상하고 있다.

업계 관계자는 "그동안 기초소재를 국산화하지 못해 수익성 악화와 소재조달 불안 등의 외화내빈의 처지에 놓였던 과거에 비추어볼 때 향후 국가경제의 충추가 될 신에너지 분야에서의 기초소재 자급은 성장의 견인차가 될 전망"이라고 말했다.

오현길 기자 ohk0414@