“머지않은 미래에는 한 번의 배터리 충전으로 장시간 사용이 가능한 소형 PC를 주머니에 넣고 다니거나 아예 입고 다닐 수 있으며, 영하 40도에서도 전기자동차가 달리는 시대가 될 것이다.”
이는 지식경제부가 추진하는 중장기산업기술 개발사업 연구기획 결과보고서에서 ‘디지털융합기기용 5Ah급 고안전성 리튬2차전지’가 소개하고 있는 미래 생활 모습의 한 단면이다.
일회용 일반 전지와 달리 충전하면 오랫동안 쓸 수 있는 리튬2차전지는 환경친화적이고 저장용량도 큰데다 수명이 길기 때문에 휴대폰 외에도 컴퓨터·PDA·캠코더 등 소형 가전기기에 폭넓게 적용되고 있다. 최근에는 하이브리드 차량에 적용하는 방법을 연구 중이다.
현재 디지털 융합기기에 채택되는 전지는 각형과 원통형(18650:지름 18㎜×높이 65㎜) 전지 몇 개를 모듈화한 것으로 제품의 소형·경량화를 위해서는 에너지 밀도가 높은 2차전지 개발이 시급하다. 5Ah급 2차전지 기술개발은 고에너지 밀도를 구현하면서 고안전성을 확보해야 하는 기술로 국내에서 개발에 성공하게 되면 일본을 제치고 2차전지 분야에서 세계 1위로 도약할 수 있을 것으로 예상된다.
우리나라는 리튬2차전지 생산기술에서는 경쟁력이 있지만 원천기술은 일본에 비해 부족하다. 연구개발을 거쳐 리튬2차전지의 대용량·고안전성을 확보해야만 유비쿼터스 시대에 대응이 가능하다. 우리나라는 1999년 리튬2차전지를 생산한 이래 2006년에는 세계 시장의 26%를 점유한 괴력을 발휘했다. 우리가 5Ah급 리튬2차전지 개발에 성공한다면, 2015년 1800억원의 수입대체 효과와 4조1000억원의 수출증대가 기대된다. 지능형 로봇, 친환경 자동차, 신재생에너지 등 다양한 분야의 발전에도 기여할 것으로 보인다.
경제 한파가 몰아치고 있는 요즘 산업현장도 금융위기로 인해 휘청이고 있는 곳이 많다. 그러나 리튬2차전지 분야의 현장은 기술로 어려움을 극복하자는 소리가 그 어느 때보다도 높다.
최종화 한국산업기술평가원 중장기평가실장 cjhwa@itep.re.kr
