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차세대 배터리 '전고체 전지' 기술개발에 배터리 3사 참여... "게임체인저될 것"

▷ 전고체 배터리, '꿈의 배터리'로 불리는 차세대 배터리... 안정성 비교적 높아
▷ 2027년 전고체 배터리 시장 규모 4억 8,250만 달러 전망

입력 : 2024.03.11 16:25 수정 : 2024.03.11 16:27
차세대 배터리 '전고체 전지' 기술개발에 배터리 3사 참여... "게임체인저될 것" (출처 = 클립아트코리아)
 

[위즈경제] 김영진 기자 = 산업통상자원부가 꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리를 개발하기 위해 LG에너지솔루션과 삼성SDI, SK온과 같은 배터리 3사를 비롯한 관련 단체를 불러모았습니다.

 

11일 열린 민관합동 배터리 얼라이언스에 참석한 안덕근 산업통상자원부 장관은 올해 민·관이 함께 대응할 배터리 산업의 핵심 과제들을 점검했는데요.

 

이 자리에서 배터리 3사 등은 전고체 배터리를 비롯한 정부의 차세대 배터리 개발 사업의 필요성에 공감하고, 참여 의사를 밝혔습니다.

 

차세대 배터리 중에서도 기술개발 속도가 빠른 것으로 평가받는 전고체 배터리는 주요 요소가 모두 고체로 구성되어 있는 전지입니다.


기존의 일반적인 리튬이온 배터리는 양극과 음극, 전해액, 분리막으로 구성되어 있습니다. 음극이 양극에서 나온 리튬이온을 저장했다가 방출하면서 외부회로를 통해 전류가 흐르게 되는 원리인데요.


이 때 양극과 음극 두 전극 사이에는 리튬염이 용해되어 있어 리튬이온을 수월하게 움직이도록 하는 액체가 채워져 있습니다.


이를 전해액이라 하여, 그 종류에 따라 리튬이온이 움직이는 속도가 결정되는데요.


이러한 형태의 리튬이온 배터리에는 몇 가지 문제가 존재합니다. 배터리의 성능을 저하시키는 일이 없도록 전해액은 화학적·전기적으로 안정적이어야 하며, 언제나 배터리가 작동할 수 있도록 어는 점은 낮고 끓는 점은 높아야 합니다. 아울러, 전해액은 인체에 해로운 영향을 끼치고 불이 쉽게 붙기 때문에, 누수가 되면 사고가 발생할 수도 있는데요.


전고체 배터리는 전해액을 모두 고체로 대체할 수 있다는 이점을 갖고 있습니다.


김재우 한국과학기술정보연구원 연구원은 ‘ASTI MARKET INSIGHT – 전고체전지 편에서 전고체 전지는 현재의 리튬이온 전지가 가진 기술적 한계를 극복할 수 있는 잠재력이 크다, 가연성의 액체 전해질이 고체 전해질로 대체되면서 안정성이 크게 향상되며, 분리막이 필요 없기 때문에 전지부피가 줄어들어 공간 활용도 측면에서 유리하다. 또한, 전지 안정성을 확보하기 위해 사용되었던 부품, 소재 적용이 줄어들어 크기를 소형화할 수 있는 등 다양한 효과를 기대할 수 있다고 설명했습니다.


물론, 전고체 전지에 단점이 없는 건 아닙니다. 전해액이 고체일 경우, 리튬 이온의 이동속도가 낮아 전류의 출력이 비교적 낮으며 수명 또한 기존의 리튬이온을 상회하기가 쉽지 않습니다. 


그럼에도, 김 연구원은 낮은 이온 전도도와 양 음극과 고체 전해질 사이의 계면저항을 개선하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다, 성장 가능성을 높게 점쳤는데요.


보고서에 따르면, 세계 전고체 전지 시장은 2020년 약 6,160만 달러에서 34.2%의 성장률을 보이면서 2027년이면 4 8,250만 달러 규모의 시장을, 국내에선 2020년 약 292만 달러에서 연평균 41.0%의 성장률에 힘입어 20273,229만 달러의 시장을 형성할 것으로 예측되었습니다.


일본의 도요타, 미국의 퀀텀스케이프(Quantumscape), 솔리드파워(Solid power)을 비롯한 주요 기업들이 전고체 배터리에 많은 관심을 보이면서 적극적인 투자를 하고 있는데요.


정부는 이러한 전고체 배터리를 비롯한 차세대 배터리가 현재 리튬이온전지의 기술적 한계를 극복하는 게임체인저가 될 것으로 보고, 관련 분야의 기술 개발을 발빠르게 추진하겠다고 전했습니다.


2028년 개발을 목표로 전고체 배터리, 리튬메탈 배터리, 리튬황 배터리 등 유망기술 3개 분야에 1,172.3억 원의 예산을 투입하겠다고 밝혔습니다.

 

이미 청주에 자리한 4680 원통형 배터리 생산 공장, 대전의 전고체 배터리 파일럿 라인 등에 대한 투자는 기업 차원에서 이루어지고 있는 상황인데요.


이를 통해 기존 배터리 3사에서 이루어지고 있는 개별 기업 단위의 기술 개발을 넘어, 부품·소재·장비··완성차 기업을 모두 포함한 차세대 배터리를 조성하겠다는 게 정부의 계획입니다.


 
김영진 사진
김영진 기자  jean@wisdot.co.kr
 

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자유민주국가 대한민국의 국회의원이라는 집단은 국민의 소리를 경청하고 모두가 각자의 자리에서 행복하게 살 권리를 보장해 주는 일을 하라고 국민들의 피묻은 돈을 매달 따박 따박 받아 누리면서 왜! 어느 이기적인 한 단체의 광란에 합류하여 최중증발달장애인과 그 가족의 눈에 피눈물을 흘리게 하는것입니까? 모두 알고 있죠! 그들과 정치인들은 말한마디 못하고 똥.오줌도 못가리고 병원진료도 거부받는 천방지축 날뛰는 우리 최중증발달장애인들을 말이 좋지 지원주택이요? 그곳에서 어떻게 살아가라는 겁니까? 지금의 거주시설에서 처럼 즐겁게 모든것을 누리며 살게 할수있습니까? 아무런 대책도 없이 그저 뱉은말 이행하여 자신의 명예와 권력과 이권을 쟁취하려는 것 말고는 최중증발달장애인의 고통과 처참한 삶은 단 1도 알고 싶지 않은 당신들! 천벌을 받을것입니다!

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대한민국은 거주이전에 자유가 보장되는 나라인데 왜 당사자에 의견은 무시하고 제삼자가 탈시설하라 난리인가요? 이것도 인권을 무시하는 처사가 아닌가요?

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시설에 있는 장애인은 대부분이 자립불가능한 중증발달장애인입니다 지적능력이 2살정도인 장애인이 어떻게 스스로 판단하고 삶을 영위하라는건지~~ 아무런 전문적인 지식과 경험이 없는 활동지원사에게 목숨을 맡기고 고립된 주택에서 방임 학대하도록 하는것인지 늙고 병든 부모들이 오늘도 거리에서 상복을 입고 피눈물을 흘려야만 하는 야만적 현실이 개탄스럽습니다

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자립지원이라는 이름으로 결국 탈시설로 시설폐쇄를 목적으로 하는 악법입니다 장애의 특성 유형과 싱관없이 모두 자립해야힌다는 장애의 이해를 전혀하지못히는 몰상식한 법안은 누구를 위한 법입니까? 말도 못하는 중증장애인의 생명과 안전은 누가 책임지나요?

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절대 반대합니다. 인간을 망치는 악법 절대 반대합니다.

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학생뿐 아니라 모든 인간의 인권은 보장되어야하고 모든 사람이 인간으로서의 존엄과 가치를 실현하며 자유롭고 행복한 삶을 이뤄나가야 하는것이지 특정집단을 위한답시고 법을 계정하는것은 계속해서 분란만 만들뿐입니다 민주당은 계속 이상한 법들좀 만들지 않았음 합니다

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중증발달장애인에게 시설은 선택이 아니라 생명줄입니다. 시설은 감옥이 아닙니다. 어린아기 수준의 장애인들에게 탈시설이 의미가 있겠습니까? 각자 장애에 맞는 주거권을 나라에서는 보장햬야 합니다. 탈시설로 몰아가는 것은 폭력이며 중증발달장애인의 삶을 벼랑으로 몰고 가는 것입니다. 탈시설 조례안은 폐지 되어야 합니다. 전장연은 이일에 당사자가 아님니다. 각자 장애에 맞는 주거권이 필요합니다.