[시사바로타임즈= 장훈녕기자]

차세대 전기차등의 ‘게임체인저’로 불리는 전고체 전지의 상용화 시기가 앞당겨질까. 글로벌 전기차 시장의 주도권을 잡기위한 전지 기업들 간 기술.가격 경쟁이 가속화되는 가운데 전고체전지 개발을 위한 기업들간 협력도 가시화되고 있어 관심을 끈다.

가트너등 글로벌 시장조사기관에 따르면 전고체전지가 차세대 2차 전지전지 시장을 주도할 것이란 전망이 지배적이다. 2차전지는 과거 자동차에 비상전원을 공급하는 보조적인 역할에서 지금은 휴대용 전자기기와 전기차의 핵심부품으로 자리잡았다. 2차전지 산업의 진화과정을 살펴보면 납축전지(1900년대)→니켈전지(1950~1990년대)→리튬이온전지(1990년대~)를 거쳐 차세대전지로 발전하고 있다.

리튬이온전지는 간헐적이고 반복적인 충전에도 성능의 감소없이 사용할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 안전성 이슈는 여전히 해결되지 않은 불안요소다. 액체 또는 겔타입 전해질을 쓰는 리튬이온전지는 특성상 발화 및 폭발의 위험성을 갖고 있다. 외부 충격에 약해 폭발할 수도 있다. 태생적인 한계이다. 전고체전지가 리튬이온전지가 갖고있는 잠재적 불안요소를 해결하면서 전기차와 휴대용 전자기기의 핵심부품으로 자리잡은 리튬이온전지를 대체하면서 차세대 전지로 자리매김할 것으로 보인다.

전기차 보급이 확대될수록 차세대 전지 개발 필요성은 커질 것이다. 전기차에 전고체전지를 상용화하는 시기가 빨라질까. 전고체전지는 리튬이온전지보다 고용량와 경량화에 유리한 측면이 있다. 리튬이온전지의 발화,폭발 등의 위험성을 상당히 낮출 수 있는 장점이 있다. 외부 충격에 의해 기기가 파손되더라도 전해질의 누액이나 폭발의 위험성을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 고온이나 고전압의 사용환경에서도 전지의 성능이 떨어지는 것을 막을 수 있다. 상용화를 위한 기술적인 과제도 많다. 전지의 출력과 수명등은 해결해야할 과제다.

전고체 전지의 상용화가 새로운 시장 확산을 위한 촉매제가 될까? 전고체전지를 비롯해 새로운 구조나 소재가 적용된 차세대 전지가 등장할까? 마이크로/나노 공정기술의 급속한 발전으로 미세소자 및 기계부품에 대한 첨단화가 가속화되고 있다. 이와 괘를 같이해 차세대 전지의 발전속도가 주목된다.

장훈녕기자 hnjang@sisabarotimes.com