"배터리 소재 확보…해외 광산개발 정책 도입 시급" 주문 왜?

[에너지경제신문 여영래 기자] 전기자동차, 에너지저장장치(ESS) 등의 배터리 시장이 커지면서 수요가 폭증하고 있어 전고체전지와 같은 차세대 배터리 개발 및 전문인력 양성이 시급하다는 지적이 나왔다.

산업연구원(KIET)은 최근 발표한 ‘국내 이차전지 산업 현황과 발전과제’ 보고서에서 현재 주류인 리튬이온전지가 향후 5∼10년 이내에 성능향상, 용량증대, 안전성 등에서 한계에 도달할 것으로 진단하고 전고체전지 등 차세대 배터리 개발을 서둘러야 한다고 제안했다.

보고서는 리튬전지에 사용되는 액체나 젤 형태의 전해질은 충격이나 압력으로 발화 위험성이 높을 뿐만 아니라 충전 소요시간이 길어지는 취약한 문제점을 안고 있다고 지적했다.

이에 비해 전고체전지는 기존 리튬이온전지의 양극과 음극 사이에서 리튬이온을 전달하도록 채워 넣은 액체전해질과 분리막을 고체전해질 층으로 대체한 것으로 안전성을 대폭 높일 수 있고, 충전 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다고 적시했다.

아울러 에너지 밀도를 현재 리튬이온전지의 상한선(약 250wh/㎏) 이상으로 향상시킬 수 있음은 물론 고온이나 고전압 환경에도 성능 저하를 막을 수 있다고 보고서는 밝혔다

보고서는 모바일 IT기기(휴대폰, 노트북PC 등)에 사용되는 소형위주 리튬이온전지(Lithium-ion Battery)의 고성능화가 전기자동차, 에너지저장장치(ESS)용 중대형 위주의 배터리 개발과 시장 확대로 이어지면서 이차전지 전성시대가 도래했다고 진단했다.

2017년 한국의 이차전지 수출은 전년대비 19.7% 증가한 약 60억 달러 규모로 주력 수출 품목은 리튬이온전지이며, 자동차 시동에 필요한 납축전지도 꾸준히 증가하는 추세다. 현재 국내에는 ESS용 리튬이온전지의 공급 부족현상이 작년에 이어 금년에도 지속될 전망이다.

이차전지의 국제경쟁 구도는 한·중·일 3국 업체가 시장을 주도하고 있다. SNE리서치에 의하면, 2017년 세계 업계의 전기차용 배터리 출하량 순위에서 LG화학 4위 및 삼성SDI 5위를 기록했다.

하지만 중국 업계를 제외하면 LG화학과 삼성SDI이 파나소닉에 이어 2·3위를 차지했다. SK이노베이션도 7위를 차지, 국내 빅3 업계가 모두 10위권에 들었다.

한편 KIET 보고서 책임자인 산업연구원 주대영 연구위원은 당면과제로 △전고체전지 개발 확산이 시급하고, 이를 위해 대규모 R&D(연구개발) 정책이 시급하며 △핵심소재(리튬, 코발트, 니켈, 망간 등)의 광물자원 확보를 위한 적극적인 해외 광산개발정책 도입 △이차전지 관련 전문인력의 대폭적인 양성이 필요하다고 주문했다.