문화일보

뒤로가기
검색/메뉴
검색
메뉴
경제

美·中·日, ‘차세대 2차전지’ 자원무기화 박차… 韓 따라잡힐판

박수진 기자
박수진 기자
  • 입력 2022-01-28 10:27
댓글 폰트

photo


■ 미래 게임체인저 경쟁, 갈길 먼 한국 - ④ 차세대 배터리

리튬이온 대체할 기술 확보戰
휴대전화·전기차·드론에 필수

전고체·리튬황·리튬금속 등
안전하고 단가 절감돼 ‘각광’

공급망 붕괴속 원재료확보 관건
정부의 정교한 육성대책 시급


세계 각국이 차세대 배터리(2차전지) 확보전에 뛰어들고 있다. 배터리가 현재 국가 에너지망의 한 축으로 기능하고 있다는 사실과 무관치 않다. 탄소중립 추진, 원자재 수급난, 공급망 붕괴로 에너지 패권이 안보로까지 직결되는 상황에서 핵심 인프라이자 전략 자원이 된 배터리 기술 및 재료 선점 여부는 이제 국가 존립의 문제가 되고 있다. 후발주자지만 기술력을 바탕으로 배터리 시장을 주도해온 한국은 중국, 미국, 일본, 유럽연합(EU) 등 강대국의 도전을 받으며 기로에 놓여 있다.

28일 에너지 업계에 따르면, AA나 AAA 건전지 같이 우리가 흔히 한 번 쓰고 버리는 일회용 전지가 1차전지라면 여러 번 충전할 수 있는 전지가 2차전지다.

현재 2차전지 시장을 장악한 전지는 리튬이온이다. 이온이 ‘길’ 역할을 하는 전해질을 따라 양극과 음극 사이를 왔다 갔다 하며 전자 이동을 불러 전류가 발생하는 원리로 작동한다. 다른 소재에 비해 무게·부피를 줄일 수 있는 리튬 덕에 휴대전화, 노트북, 전기차, 드론 등에 두루 쓰이며 각광받고 있다. 리튬이온 전지 개발자들이 2019년 노벨화학상을 받기도 했다.



이 같은 리튬이온 전지도 가격이 비싸고 전해질이 액체라 온도·외부충격에 의해 화재·폭발이 발생할 수 있다는 치명적 단점이 있다. 이에 차세대 2차전지 개발에 가속도가 붙었다. 가장 주목받는 대체 배터리는 리튬이온과 원리는 같지만 전해질을 고체로 바꾼 전고체(全固體)다. 화재·폭발 위험성이 적고, 안전장치·분리막·냉각장치가 필요 없어 동일 크기로 원가는 절감하고 에너지 밀도를 높인 고용량 구현이 가능하다. 고체 전해질의 약점인 이온 전도도를 향상하면서 신축성을 높여 안전성을 강화하는 기술 개발이 관건으로 꼽힌다. 한 번 충전 시 주행거리를 현재 400∼500㎞에서 1000㎞ 이상으로 늘릴 수 있는 연구 결과가 최근 1∼2년 새 속속 공개되며 기대감을 높이고 있다.

황을 양극 소재로, 리튬을 음극 소재로 쓴 리튬황 배터리도 차세대 배터리로 분류된다. 황은 무게가 가볍고 쉽게 구할 수 있어 제조 단가 절감이 가능하고 에너지 밀도가 리튬이온보다 5배나 높다. 소형화·경량화로 항공·드론용 전지나 구부러지는 플렉시블 전지 개발이 가능할 전망이다. 낮은 전도도와 충·방전 때 생기는 부피 변화로 수명이 짧은 게 단점이지만, 이를 해결하려는 연구가 활발하다. 흑연과 실리콘 대신 리튬금속을 음극재로 사용해 에너지밀도와 안전성을 동시에 극대화하는 리튬금속 배터리도 있다. 1·2차전지와 달리 주유소에서 주유하듯 수소를 계속 공급하며 전기를 생산해낼 수 있는 3차전지인 수소연료전지의 경우도 제조 원가를 낮추려는 시도가 이어지고 있다.

2020년 기준 글로벌 2차전지 시장 점유율은 한국이 40%, 중국이 36%, 일본이 24%로 우리나라가 선전 중이지만, 경쟁 심화와 자원 무기화 움직임은 큰 부담이다. 정부의 체계적이고 정교한 차세대 배터리 육성 대책 마련과 실행이 시급하다는 지적이 나오는 이유다.

박수진 기자 sujininvan@munhwa.com

이 기사를 친구들과 공유해 보세요.

관련기사
가장 많이 본 뉴스
안내 버튼

최근 12시간내
가장 많이 본 뉴스

문화일보 주요뉴스
<em class='label'>[속보]</em>‘결집하는 보수’ 윤통 지지율 34.3%로 반등
[속보]‘결집하는 보수’ 윤통 지지율 34.3%로 반등 12·3 비상계엄 사태 직후 급락했던 윤석열 대통령의 지지율이 최근 회복세를 보이고 있다는 여론조사 결과가 잇따르고 있어 주목된다. 사법당국의 윤 대통령에 대한 체포영장 발부 논란 등으로 지지층이 결집하고 연초 “끝까지 싸우겠다”는 지지자들을 향한 윤 대통령의 메시지가 어느 정도 영향을 준 것이란 분석이 나온다.3일 여론조사 전문기관 ‘여론조사공정’이 더퍼블릭·파이낸스투데이 공동 의뢰로 지난 2일 하루동안 전국 만 18세 이상 남녀 1020명에게 윤 대통령 지지여부를 물은 결과 ‘윤 대통령을 지지한다’는 응답률이 34.3%로 나타났다. 반면 ‘윤 대통령을 지지하지 않는다’는 응답은 64.4%로 집계됐다.특히 윤 대통령 지지율은 이보다 1주일 가량 전에 실시된 여론조사공정의 조사(데일리안 의뢰로 지난해 12월 23~24일 전국 남녀 1013명으로 조사)에서 30.4%였던 것과 비교하면 4%포인트 가까이 상승한 것이다. 지난주 윤 대통령의 지지율 30.4% 역시 그 직전 조사보다 무려 12.9%포인트 상승한 수치여서 주목받은 바 있다.‘윤 대통령을 지지하지 않는다’는 응답률도 당시 12%포인트 가까이 하락했다가, 이번 조사에서도 다시 4%포인트 가깝게 다시 하락했다.특히 집권 여당인 국민의힘 지지자들의 81.3%가 윤 대통령을 지지하는 것으로 나타나 보수 지지층의 결집이 지지율 상승에 가장 큰 영향을 준 것으로 해석된다. 여론조사공정 측은 “주목할 부분은 호남권에서도 24.6%가 윤 대통령을 지지하는 것으로 조사됐다”면서 “탄핵소추안 가결 이후 보수층 결집이 상당히 일어나고 있는 것으로 보인다”고 진단했다.여론조사공정 여론조사들의 표본오차는 95%신뢰수준에 ±3.1%포인트로 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다.임정환 기
기사 댓글
ad
본문 글자 크기를 조절하세요!

※ 아래 글자 크기 예시문을 확인하세요.

대한민국 오후를 여는 유일석간 문화일보. 본인에 알맞은 글자 크기를 설정하세요.

닫기
좋은 기사는 친구들과 공유하세요!
닫기