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에너지의 ‘핵인싸’
2차 전지 산업 어디까지 왔지?

전기자동차, 휴대전화, 노트북, 태블릿PC 등 우리 주변의 많은 제품에 2차 전지가 사용되고 있습니다. 동원시스템즈는 급속도로 성장하고 있는 2차 전지의 소재 산업을 주도하고 있는데요. 2차 전지 시장의 전망과 함께 첨단 소재 산업 활성화를 통해 소재 국산화를 주도하고 있는 동원시스템즈의 현주소를 알아보았습니다.



Q. 2차 전지는 무엇이고, 어디에 주로 쓰이나요?

A. 1차 전지는 시계, 리모컨 등에 주로 쓰이는, 한 번 사용하고 나면 재사용이 불가능한 배터리를 말하고,
2차 전지는 방전 후에도 다시 충전해 반복 사용이 가능한 배터리를 말합니다.
현재 2차 전지는 원형, 각형, 셀파우치형으로 생산되고 있습니다. 스마트폰, 노트북, 태블릿PC 등 다양한 IT제품이 대표적인 사용처이며, 하이브리드 자동차 및 전기자동차 등 친환경 자동차 배터리에도 쓰이고 있습니다. 또한 에너지 산업에서는 풍력, 태양광 발전으로 생산한 에너지 저장 용도로 사용되고 있습니다.




Q. 2차 전지의 장점은 무엇인가요?

A. 바로 효율과 환경보호입니다. 1차 전지의 경우 한 번만 사용하고 버리기 때문에 방전 후에는 화학물질로 인해 환경오염을 일으킬 수 있다는 단점이 있는 반면, 2차 전지는 충전을 통해 500~2000번까지 반복해서 사용할 수 있어서 경제적이고 친환경적입니다.



Q. 2차 전지는 어떻게 구성되어 있고, 동원시스템즈에서는 어떤 소재를 생산하고 있나요?

A. 2차 전지는 양극박, 음극박, 전해질, 분리막, 용기로 구성되는데요. 동원시스템즈에서는 2차 전지에 들어가는 양극박, 음극박 소재를 생산하고 있습니다. 기본적으로 양극박은 알루미늄, 음극박은 동(카퍼)으로 되어 있는데요.

동원에서는 양극박에 사용되는 일반 알루미늄호일뿐 아니라, 좀 더 효율을 높인 세척박, 카본코팅 알루미늄호일, 카본코팅 카퍼호일도 만들고 있어요. 세척박은 알칼리수에 세척해서 표면의 오일성분이나 이물질들을 거의 완벽하게 제거하는 것인데 그렇게 되면 전지의 수명을 늘릴 수 있습니다.

또 고효율을 요구하는 경우 양극박의 알루미늄과 음극박의 카파호일에 카본코팅을 하기도 하는데요. 카본 코팅을 하면 전지의 효율이 더 상승되는 효과가 있기 때문이죠. 2차 전지에 사용되는 다양한 고품질 소재를 제조할 수 있는 기술을 가진 기업은 국내에 동원시스템즈가 유일합니다.



Q. 첨단 산업의 발전 속에서 2차 전지 소재 시장의 전망은 밝을까요?

A. 2차 전지 산업은 자동차와 전기저장장치 ESS가 이끌고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 자동차 모델이 풀체인지 하는 주기가 약 8년이라고 하는데요. 2023년쯤 모든 자동차 회사에서 풀체인지 모델이 나오게 됩니다. 지금은 신모델에 전기자동차를 끼워 넣는 수준이지만 2023년에는 여러 가지 신모델 중에 1~2가지는 전기자동차가 될 거라고 전망하고 있습니다. 생산되는 자동차의 2~30%가 전기자동차가 되는 것이죠. 또한 환경을 위해 태양열에너지의 사용이 늘어남에 따라 전기저장장치인 ESS 사용도 점점 늘어날 것으로 예상되고 있는데요. 그러면 소요되는 2차 전지의 양이 급속도로 늘어날 것이고, 그에 따라 업계에서는 2023년에는 2차 전지용 소재 시장이 약 40조 이상으로 커질 것으로 전망하고 있습니다.



Q. 최근 한일 수출 갈등이 벌어지면서 대부분 일본 수입에 의존했던 셀파우치형 2차 전지 핵심 소재는 어떻게 극복하고 있나요?

A. 현재 셀파우치형 2차 전지를 만들 때 사용되는 파우치를 전량 일본에서 수입하고 있는데요. 최근 한일 무역 갈등이 벌어지면서 수입이 어려워졌습니다. 한편, 이와는 별개로 동원시스템즈를 포함한 국내 관련 기업들은 2차 전지용 셀파우치를 자체적으로 제조하기 위해 연구를 진행중입니다. 동원시스템즈 역시 현재 관련 연구가 상당히 진척되었기 때문에 곧 소재 국산화를 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.



사실 원형, 각형, 셀파우치형 2차 전지는 겉에 용기를 제외한 나머지 소재가 다 똑같은데요. 셀파우치형 2차 전지가 업계에서 인기를 끌고 있는 이유는 제품의 디자인에 미치는 영향이 크지 않기 때문입니다. 2차 전지가 들어간 어떤 제품을 디자인할 때 각형이나 원형의 2차 전지를 넣으면 반드시 그 형태로 공간을 확보해줘야 하기 때문에 제품의 디자인에 영향을 크게 미치는 반면, 셀파우치는 변형이 가능하기 때문에 최종 제품의 디자인에 2차 전지가 미치는 영향이 크지 않습니다. 이렇듯 플렉서블 하다는 장점 때문에 업계에서 셀파우치형 2차 전지가 인기를 끌고 있죠.

동원시스템즈는 최근 세계 최고 품질의 압연기를 생산하는 독일 아켄바흐사와 광폭압연기 도입을 맺었습니다. 광폭압연기란 2차 전지 양극박 등에 들어가는 호일을 더욱 정교하고 효율적으로 제조할 수 있는 설비죠. 4차 산업혁명을 이끄는 ‘2차 전지’가 이 시대의 석유라고 일컬어지는 시점입니다. 세상을 이끌어 갈 힘으로써 2차 전지 시장이 보여주고 있는 비약적인 성장과 함께 동원시스템즈로 대표되는 국내 첨단 소재 활성화 또한 기대하는 바입니다.

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