2차전지 산업 동향과 전망

[산업일보]
전지(Battery)는 화학에너지를 전기·화학적 산화, 환원반응에 의해 전기에너지로 변환하는 장치로서, 1차전지와 2차전지, 연료전지 그리고 광 에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 태양전지 등이 있으며 크게 분류하면 화학전지와 물리전지로 분류할 수 있다.

이중 일반적으로 쓰이는 건전지가 1차전지에 속하고, 차세대 전지로 각광받고 있는 2차전지에는 납축전지·알칼리축전지·기체전지·리튬이온전지·니켈-수소전지·니켈-카드뮴전지·폴리머전지 등이 있다.

1회용인 1차전지와는 달리 2차전지는 에너지 변환이 한번 사용한 뒤 다시 충전해 계속 사용할 수 있는 재충전식 전지로, 전류의 흐름에 의해 물질이 산화·환원되고 물질의 산화·환원에 의해서 전기가 생성되는 과정이 반복적으로 이루어질 수 있게 재료를 조합시킨 것이다.

휴대폰, 노트북컴퓨터, PDA 등 휴대용 기기의 수요가 점차 늘어나면서 휴대기기의 고성능화와 다기능·멀티미디어화 기능 등으로 기기의 전력소모량이 증가하면서 주전원인 고용량화 된 소형 2차전지의 시장이 급속도로 발전·확대되고 있다. 소형 2차전지는 종래의 니켈-카드뮴전지, 니켈-수소전지에서 리튬이온전지, 리튬폴리머전지로 대체되고 있다.

국내 2차전지 산업의 현황

리튬이온 2차전지 산업은 일본이 1991년 세계 최초로 상용화에 성공해 2000년까지 전세계 시장의 약 95%를 독점하는 양태를 보였다. 이에 국내에서도 2차전지의 중요성을 간파하고 1997년 10월 산업자원부의 중기거점사업으로 상용화 개발을 시작해 1999년에 LG화학이, 2000년엔 삼성SDI가 각각 자동화 양산 설비를 도입하고 본격적인 기술개발에 들어갔다. 이후 리튬이온 2차전지 생산은 LG화학, 삼성SDI 2개사를 중심으로 중소기업, 벤처기업 포함 현재 총 11개사가 생산하고 있다.

정부주도하의 2차 전지 산업은 99년 양산설비 도입 후 2002년부터 성장기에 돌입, 2004년에는 2차전지 생산능력이 1조3000억원(추정)대까지 성장하게 됐다.



그러나 최근에는 2차전지인 리튬이온전지의 세계적인 공급과잉 현상과 중국의 저가제품 공급이 확대되면서 평균단가가 6.6%까지 하락('03년 335엔 '04년 313엔)해 수익성 악화가 이어지고 있다.



리튬2차전지는 내수보다 수출 의존형으로 60∼65%를 수출이 차지하는 산업으로 환율변동에 영향이 크다. 최근 환율절상으로 인해 수출 채산성 악화는 생산능력만으로는 해결되지 않는 변수로 작용하고 있다. 또한 리튬이온 2차전지를 이루는 4대 핵심소재(양극활물질, 음극활물질, 격리막, 전해질) 중 원가비중이 가장 높은 산화코발트(양극활물질) 가격의 급등도 원가부담을 가중시키면서 2차전지의 채산성을 한층 악화시키고 있다.




2차전지 세계 시장동향과 전망

세계 리튬이온 2차전지의 생산량을 살펴보면 일본이 61.8%로 가장 많고, 한국 23.1%, 중국 15.1% 등으로 아시아 3개국이 자동화 양산국가로 전세계 수요를 거의 책임지고 있고, 미국과 유럽은 기초기술 및 선행기술 개발에 집중하며 특허를 선점하고 있는 형국이다.

여기서 세계 주요기업별 생산량(일본 IIT 종합연구소, 2004년 기준)을 살펴보면 산요가 6억4600만셀로 가장 많고, 소니가 3억8400만셀, MBI가 2억5600만셀로 일본기업이 생산량을 선도하고 있고, 국내 기업으로는 LG화학과 삼성SDI가 각각 2억6400만셀의 생산량을, 또 중국의 BYD가 2억1600만셀의 생산량을 보이고 있다. 그러나 이미 주요 기업의 생산량만 20억 셀로 전세계 수요의 15% 이상을 초과하는 등 물량경쟁이 저가격화 현상을 부추기고 있다.





한편, 일본 야노경제연구소가 발간한 자료(2004년)에 따르면 리튬이온 전지의 2010년 세계시장 규모가 약 136억2000억달러에 이를 것이며, 초기에는 업체들의 경쟁적인 생산시설을 확충으로 가격경쟁이 심화될 것으로 예상하고 있다. 그러나 고성능·고출력을 요하는 전기자동차, 전기스쿠터 등의 수송용품과 고출력 전동공구, 소형 로봇과 같은 산업용품 등 신시장 확대와 함께, 모바일 IT산업(휴대폰, 노트북PC, 디지털카메라 등)의 지속적인 성장으로 리튬이온 2차전지의 전망치를 달성할 것으로 보고 있다.

국내 2차전지산업의 발전전략

국내 2차전지산업은 정부 주도하에 기술개발지원과 자금 및 세제지원을 기본으로 인프라산업을 확충해 나가고 있다.

기업에서는 지속적인 투자와 해외시장 확충은 물론 지속적인 학·연과의 협력을 강화해 나갈 것을 목표로 하고 있다. 또 학계와 연구계에서도 독창적인 선행기술연구를 확대해나가 궁극적으로는 2차전지의 초고용량화를 지향하는 데 앞장설 것을 전략으로 세우고 있다.
정부와 산·학·연의 성실한 공조, 신기술 우위 선점을 통한 수출선 다변화, 관련산업 국산화율 90% 이상 달성 등 한국전지연구조합이 밝힌 2010년 세계시장 1위 목표가 현실화되길 기대한다.


(한국전지연구조합 자료 참조)미디어다아라 고정태 기자(jazzful@daara.co.kr)