모바일 기기를 주요 시장으로 하는 2차전지의 시장 규모는 2010년에 13조 원대에 달했고, 앞으로 10년간 10배 이상의 성장이 예상된다. 기존 모바일 기기용 전지 시장의 성장은 둔화되겠지만, 전기자동차와 에너지 저장 시스템 부문의 급격한 수요 확대가 전체 시장 성장을 견인할 전망이다. 매력적인 시장 전망 때문에 기존 전지 기업 외에도 다수의 글로벌 기업들이 앞다투어 전지 시장에 진입하고 있다. 기존 전지 기업은 사업 참여 경험을 기반으로 새로운 시장의 주도권을 잡으려 하고, 신규 진입 기업들은 새로운 전지 솔루션을 통해 시장의 틀을 바꾸고자 한다. 현재 시장에서는 2차전지의 한계로 지적되던 에너지 밀도 상승의 한계, 안전성에 대한 불안감, 그리고 높은 원가 부담을 혁신하기 위한 수많은 전지 솔루션들이 쏟아져 나오고 있다. 10배 이상의 에너지 밀도 상승이 가능한 금속공기전지, 완벽한 안전성을 지향하는 전고체 전지, 대용량 에너지의 저장에 적합한 차세대 나트륨계열 전지, 그리고 풍부한 마그네슘 자원을 활용한 마그네슘 전지 등이 현재 대표적인 차세대 전지로 주목받고 있다. 새로운 전지 솔루션이 시장에 안착하기 위해서는 오랜 기간의 시행착오가 필요하겠지만, 시장의 절실한 요구와 기업들의 경쟁적인 연구 개발 투자에 힘입어 예상보다 빠르게 등장할 가능성도 크다. 차세대 전지의 등장은 결과적으로 전지 산업의 위상을 크게 변화시킬 것이다. 지금까지의 2차전지 산업이 모바일 기기를 움직이는 에너지원으로서 소규모 산업의 지위에 머물렀다면, 미래의 2차전지는 녹색 시대의 중추 산업으로, 친환경 에너지 산업의 성패를 좌우하는 대형 산업으로 거듭날 것이다. 최근 리튬이온전지 산업에서 한국 기업이 선전하고 있다. 한국 전지 기업의 차별적 강점은 공정 혁신을 통한 효율적 생산, 규모의 경제에 의한 원가 경쟁력이다. 그러나 지속 성장을 가능하게 해주는 기초 소재 기술이나 차세대 전지 개발 역량은 많이 부족한 상황이다. 힘겹게 획득한 소형 2차전지 시장의 주도권을 발판으로 소재 기술 혁신을 통한 차세대 전지 개발과 생산성 혁신을 위한 공정 기술 간의 균형을 맞추는 것에 대한 고민이 필요한 시점이다.
“전기자동차의 짧은 주행 거리와 높은 가격에 대한 불만을 해결할 수 있는 2세대 전기자동차가 이미 GM 연구진에 의해 설계가 진행 중이다. 2015년이 되면 지금보다 2배 이상의 주행 성능을 가지면서 가격은 획기적으로 낮은 2세대 전기자동차가 출시될 예정이다. 2차전지 기업들의 분발을 요청한다.” ‘스마트 배터리 포럼’에서 했던 한국 GM 기술 총책임자의 말이다. 2차전지 성능의 혁신에 차세대 전기자동차의 성패가 달려 있다는 것이다. 울릉도는 대규모 발전소와 분리된 도서지역으로 신재생에너지 활용도가 우리나라에서 가장 높은 수준이다. 그러나 더는 태양광 발전이나 풍력 발전 설비를 설치할 수가 없다고 한다. 에너지 저장 시스템의 부족으로 기존 전력망에서 출력이 불안정한 신재생에너지를 더 수용할 수 없기 때문이다. 1모바일 기기에 이어 전기자동차, 그리고 에너지 저장 시스템으로 시장이 빠르게 확대되면서 녹색 성장의 핵심으로 주목받는 2차전지의 성능에 대한 기대치가 급격히 상승하고 있다. 하지만, 2차전지의 혁신 속도는 시장의 기대에 크게 미치지 못하고 있는 실정이다.
Ⅰ. 녹색 성장 시대의 총아, 2차전지 2차전지의 기술혁신에 관심 집중 2010년 7월, LG화학의 미국 현지 생산 법인 기공식에 오바마 미국 대통령이 이례적으로 참석하면서 화제가 된 적이 있었다. 실제 고용 효과는 500여 명에 불과하지만, 전기자동차 보급 성공의 열쇠를 쥐고 있는 2차전지에 대한 미국 정부의 육성 의지를 보여준 것이다. 일본도 정부가 주도하여 2020년까지 현재 전지 성능의 3배 향상을 목표로 자동차 기업, 전지 기업, 연구소 등 22개 기관이 참여하는 차세대 전지 프로젝트를 발족하였다.
LGBI1154-02_20110719123744(녹색 시대의 총아, 2차전.pdf