News Ticker

[Trend report] 이차전지의 현재와 미래

 

지금은 너무나 일상적으로 사용되고 있어서 별것 아닌 듯하지만, 불과 20년 전만 하더라도 이차전지는 휴대폰처럼 당시로선 아주 특별한 경우에만 사용되던 부품이었다. 그밖에 휴대용 전자기기에는 대부분 일회용 흑연 건전지를 사용하였으며 한 번 사용 후 버리는 것이 일반적이었다. 그렇게 특별한 부품이었던 이차전지가 어느새 우리 주변에 없어서는 안될, 하지만 너무나 일반화되어 그 중요성을 잘 모르는 부품이 되어버렸다. 오늘날 우리 주변을 둘러보면 스마트폰은 물론이고 노트북, 태블릿, 하이브리드 자동차, 전동 칫솔 등 실생활과 관련된 많은 전자기기에 이차전지가 적용되고 있다. 이렇게 중요한 부품인 이차전지가 향후 또 어떻게 산업에서 적용·확장되어 가는지, 그리고 이러한 흐름 속에서 우리는 무엇을 고민해야하는지 화두를 던져보고자 한다. 

글 이지형 이사(사업개발그룹)

이차전지의 성장

이차전지는 노트북·스마트폰 등 첨단 IT기기의 성장과 함께 비약적으로 수요가 증가하였다. 최근 소형IT 시장은 성숙기에 접어들고 환경에 대한 사회적 · 제도적 관심이 늘어나며 친환경 에너지라는 새로운영역으로 이차전지 시장이 확대되고 있다. 과거 대형 에너지 저장장치(ESS)가 가장 큰 비중을 차지하던 이차전지 시장은 최근 전기자동차 시장이 성장하며 차량용 이차전지가 ESS 시장 규모를 넘어서고 있다. 특히 전기자동차는 환경 규제가 강화될수록 성장 동력이 강화되는 시장으로서 국내뿐 아니라 중국에서도 급격히 성장하고 있어 네패스 입장에서도 주목할 필요가 있다.

이차전지

전기자동차 시장과 이차전지

전기자동차 시장의 성장으로 차량용 이차전지 시장의 급격한 성장이 예상된다. 2018년 전기자동차용 이차전지 용량은 전년 대비 69% 성장한 101.2기가와트시(GWh)로 추정되며, 2020년 305GWh, 2025년에는 1,243GWh로 급격한 성장을 전망하고 있다.
세계 주요 자동차 업체들의 생산 목표를 보면 이같은 전기자동차용 이차전지의 성장 트렌드를 좀더 구체적으로 살펴볼 수 있다. 자동차 브랜드 BMW는 2022년까지 순수 전기자동차 12종을 포함하여 총 25종의 전기자동차 모델을 출시할 예정이며, 폭스바겐의 경우, 2025년까지 연간 300만 대의 전기자동차 판매 목표를 발표한 바 있다. 더욱이, 유럽은 2025년부터 내연기관을 사용하는 자동차를 퇴출할 것으로 예상되어 전기자동차 시장의 성장으로 이차전지 시장의 급격한 성장이 예상된다. 국내에서 전기자동차용 이차전지 시장을 선도해 나가고 있는 LG화학의 경우 2015년도 이차전지 매출이 1조 이하였으나, 올해 예상 매출은 5조에 달하는 것으로 파악되어 국내 시장 역시 전기자동차 시장의 폭발적 성장을 보여주고 있다. 이러한 예상매출액도 상당한 비중의 양산이 아닌 견본을 판매하는 매출에 불과해 아직까지도 전기자동차용 이차전지 시장은 이제 막 발걸음을 뗀 초창기이며, 미래 산업의 강력한 성장동력으로 판단된다.
이러한 전기자동차 시장 성장을 고려할 때 네패스가 무엇을 하고 어떠한 가치를 제공함으로써 함께 성장할 수 있을 지에 대해 본격적으로 검토를 해 보아야 할 시점이 아닐까?

 

이차전지 산업의 주목할만한 키워드, 방열과 필름

이차전지 산업의 활황이 예상되면서 이차전지 소재 제조업체들도 덩달아 판을 키우고 있다. 이차전지에서 높은 비중을 차지하고 있는 4대 핵심 소재는 양극재, 음극재, 분리막, 전해질을 말한다. 그러나 이러한 소재들은 이미 일본과 중국의 유수 업체들이 상당한 M/S를 점하고 있고, 국내기업으로는 엘앤에프, 코스모신소재, 포스코켐텍 등이 시장을 잡고 있다. 차별화된 기술을 확보하지 않는 한, 후발주자가 진입하기에는 상당히 어려운 것이 현실이다. 그러나 시장이 여전히 필요로하는 기술들은 남아있다.

예전 과거 갤럭시노트7이 배터리 발화로 인한 폭발로 판매가 중단된 적이 있다. 이뿐 아니라 리튬이온배터리의 폭발 소식은 매해 심심치 않게 들려오는 뉴스다. ‘방열(열 방출)’은 과거로부터 모든 전자기기가 풀어야 할 숙제이지만 특히 자동차용 이차전지는 충전과 방전이 반복되면서 제한된 공간에서 상당한 양의 열이 발생한다. 이는 인명과 직결되는 화재의 위험성 뿐 아니라 배터리 수명 또한 단축시킬 수 있어 배터리 제조업체들이 다양한 방열 방식을 개발 · 적용해 오고 있다. 현재 전기자동차 전지에 적용되고 있는 방열 패드의 구조는 다음과 같다.

 

이차전지 3

이차전지 4방열 패드는 3M 등 현재 몇몇 일부 기업들이 주로 공급하고 있다. 그러나 전지의 고용량화가 진행될수록 방열 솔루션에 대한 기술적 요구 수준도 점차 높아지면서 국내외 타기업들도 연구 개발에 한창 몰두하고 있다. 네패스도 전기자동차용 이차전지와 관련된 신사업을 검토한다면, 현재 개발 중인 방열 소재에 대한 기술을 활용하여 충분히 검토해 볼만한 사업으로 보여진다. 또한 필름 분야도 눈 여겨 볼만하다. 눈에 드러나지는 않지만, 자동차용 배터리 팩 제조에는 다양한 종류의 필름들이 사용되고 있다. 배터리 셀의 팽창을 막기 위한 압연 테이프, 배터리 팩 Metal Case 내부의 Spark 방지를 위한 절연 테이프, 배터리 팩 조립에 필요한 양면 테이프 등 다양한 종류의 필름들이 적용되고 있다. 현재 필름 시장은 3M, Nitto Denko 등 소수의 업체만이 제품을 생산,공급하고 있어 이러한 틈새시장을 주의 깊게 지켜봐야 겠다.
현재 네패스 디스플레이 사업부에서는 이차전지에 사용되는 리드탭과 전극 절연막을 개발 · 제조하며 이차전지 산업에 이미 발을 내딛었다. 네패스는 ‘고객의 수요를 지닌 서비스와 제품을 제공하는 명품회사’로서 자사가 보유한 방열 소재 기술과 필름 사업으로 같은 비전을 향해 역량을 모을 수 있을 것이다.
짧지만 지면을 통해 전기자동차용 이차전지 소재 시장에서 네패스만의 차별화된 서비스와 제품이 무엇일지 n가족 모두가 각자의 자리에서 의미 있는 고민을 해볼 수 있는 시간이었기를 바라며 부족한 기고를 맺고자 한다.