[배터리코리아] 울산TP 김일환 정밀화학소재기술지원단장, “4차 산업혁명과 초연결의 핵심, 이차전지”
  • 권선형 기자
  • 승인 2022.11.29 14:50
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

BATTERY KOREA 2022 기조강연에서 “일상의 모든 것, 이차전지와 연결되는 사회로 발전할 것”

[인더스트리뉴스 권선형 기자] “배터리 초연결 사회가 곧 도래할 것이다.”

울산테크노파크 김일환 정밀화학소재기술지원단장은 ‘이차전지 산업동향과 소재 발전방향’을 주제로 11월 28일 서울 코엑스에서 열린 ‘BATTERY KOREA 2022’ 기조강연에서 “향후 사회는 배터리로 모든 것이 연결되는 ‘배터리 초연결 사회’가 될 것”이라고 전망했다. 일상생활에서 이차전지 사용이 일상화, 보편화되며 ‘미래를 풍요롭게 하는 BoT(Battery of Things) 시대’가 도래할 것이란 설명이다.

김 단장은 이차전지는 미래유망 산업에 있어 단순 핵심 부품이 아닌 초연결을 위한 파워코어로 작용할 것이라며, 전 산업 분야의 ‘코드리스 파워 공급원’으로서의 이차전지 위상이 갈수록 확대될 것이라고 전망했다. 

울산테크노파크 김일환 정밀화학소재기술지원단장은 “향후 사회는 배터리로 모든 것이 연결되는 ‘배터리 초연결 사회’가 될 것”이라고 전망했다. [사진=인더스트리뉴스]
울산테크노파크 김일환 정밀화학소재기술지원단장은 “향후 사회는 배터리로 모든 것이 연결되는 ‘배터리 초연결 사회’가 될 것”이라고 전망했다. [사진=인더스트리뉴스]

김 단장은 이차전지 산업의 특징으로 △기술집약 산업 △자본집약 산업 △수요자 중심 산업으로 요약하며, 현재 글로벌에서는 ‘고급 R&D 및 생산인력 중요성 부각’, ‘시장 선점을 위한 기존 업체의 글로벌 진출’, ‘공격적인 설비투자 확대 경쟁’ 등의 현상이 두드러지고 있다고 진단했다. 이어 김 단장은 이차전지 산업 현안으로 △이차전지 및 수요시장 경쟁 심화(한중일 간 경쟁, 자동차사 경쟁) △소재 부품 및 원재료 산업 공급망 확대 △배터리 재사용, 재활용 수요 급증을 꼽았다.

김 단장은 “소재 부품의 원재료인 리튬, 니켈, 코발트, 흑연 등의 광물은 남미, 아프리카, 호주, 인도네시아 등 다양하게 분포돼 있지만, 자본의 선제적 투자 및 원재료 가공시설은 중국에 집중돼 있어 공급망 측면에서 중국의 영향력이 절대적인 상황”이라고 지적했다. 

김 단장은 “전기차용 배터리를 시작으로 사용후 배터리의 재사용, 배터리 대여 등의 신산업 창출 기회가 갈수록 부각될 것으로 전망한다”고 밝혔다. [사진=인더스트리뉴스]
김 단장은 “전기차용 배터리를 시작으로 사용후 배터리의 재사용, 배터리 대여 등의 신산업 창출 기회가 갈수록 부각될 것으로 전망한다”고 밝혔다. [사진=인더스트리뉴스]

리튬이온 이차전지 핵심 키워드, 고에너지밀도‧급속충전‧저가화‧안전성

김 단장은 리튬이온 이차전지 기술 방향으로 △고에너지밀도 △급속충전 △저가화 △안전성을 들며, 특히 전기차 시장의 주행거리 확대 요구에 따라 ‘High-Ni NCA, SCN+박막 소재 적용’ 등 리윰이온 이차전지 에너지밀도를 높이는 기술개발이 활발하게 진행 중이라고 소개했다.

김 단장은 “저탄소, 무탄소를 실현하는 양극재 개발과, 원료 및 공정 저가화를 실현하기 위한 음극재 개발이 활발하다”고 설명하며, “극판 개발 방향은 용매 없이 분체 믹싱 후에 드라이 코딩하는 공법인 건식 극판 개발이 활발하다”고 전했다.

이어 김 단장은 분리막 개발 트렌드로 △원단에 세라믹 코팅 및 극판 △분리막 접착력 부여로 내열성 향상 △에너지 밀도 증가를 위해 박막 분리막 개발을, 전해액 개발 트렌드로 셀에서의 수명, 출력, 가스 억제, 성능 개선을 위한 첨가제 개발 등을 꼽았다.

김 단장은 리튬이온 이차전지의 한계인 고에너지밀도, 안전성을 극복하기 위해 글로벌 기업들이 전고체배터리 개발에 경쟁적으로 뛰어 들고 있다고 설명하며, 전고체 배터리 양산을 위한 핵심 소재인 고체전해질, 음극재 Scale-up 및 양산화 설비(가압 설비) 기술 확보에도 경쟁이 치열하다고 전했다.

이차전지 산업동향 [자료=울산테크노파크]
이차전지 산업동향 [자료=울산테크노파크]

김 단장은 최근 관심을 받고 있는 이차전지 관련 소재로 보로핀을 꼽았다. 보로핀은 붕소 원소로 이뤄진 원자 두께의 2차원 소재로, 일부 과학자들은 보로핀이 그래핀보다 높은 전도성을 갖고 있어 배터리 분야 게임체인처가 될 수 있다고 바라보고 있다.

이에 대해 김 단장은 “보로핀은 그래핀과 달리 굴곡진 구조를 가져 전자 밀도가 높고 굴곡진 공간을 통해 이온전달 역할을 할 수 있어 향후 배터리와 에너지 저장에 핵심 역할을 할 수 있을 것”이라고 전망했다.

김 단장은 사용후 배터리가 2021년 1,000대에서 2030년에는 11만대 분량으로 늘어날 것이라고 전망하며 2018년부터 2030년까지 사용후 배터리 총 누적 용량은 25.5GWh에 달할 것이라고 바라봤다. 김 단장은 “급격한 시장 확대에 따른 원재료 수급 방안 및 폐자원의 친환경 재활용 측면에서 재활용 산업이 본격화 되고 있어 배터리 재사용, 재활용 산업은 신산업이자 미래 먹거리 산업으로 부각될 전망”이라고 밝혔다.

 


관련기사

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.