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그린뉴딜과 떠오르는 루키 "2차전지"



최근 정부가 한국판 뉴딜 종합계획의 일환으로 “그린뉴딜”을 제시했습니다. 이는 코로나19로 인한 경제적인 위기와 기후-환경적인 위기를 동시에 극복하기 위해 마련된 것인데요. 생활 전반적인 영역을 녹색으로 바꾸어 기후 환경 위기 대응을 위한 안전망을 공고히 하고 저탄소 분산형 에너지를 확산하여 저탄소 산업 생태계를 구축하겠다는 의지를 담고 있습니다.


하지만 이는 비단 한국만의 결정이 아닙니다. 전세계가 저탄소 성장을 위해 대책을 마련하는 중에 있습니다. 또 파리 기후변화협정에 따라 당사국들은 2050년까지 지구 평균 온도 상승을 산업화 이전 대비 2도 이하, 더나아가 1.5도까지 제한하기 위해 온실가스 감축을 어떻게 실현할 것인지 구체적인 계획을 세워 올해 말까지 유엔에 이를 제출해야 합니다. 따라서 지난 해 유럽의 전기차 시장은 이산화탄소 규제에 힘입어 전년대비 60% 이상 급증하였으며, 4월 기준 유럽지역의 전기차 비중은 11%까지 상승하였습니다. 게다가 각국에서는 코로나19 대책의 일환으로 전기차 보조금을 인상하고 있고 프랑스가 7000 유로, 독일이 9000유로로 각각 인상하면서 내연기관으로 향하던 수요가 전기차로 향한 가능성 역시 높아졌습니다. 이를 반증하는 예시로 테슬라를 들 수 있습니다. 테슬라의 경우 당초 7만을 예상했던 판매량이 9만대 이상을 기록하였습니다. 이러한 전세계적인 맥락에서 주목받고 있는 것이 바로 “2차 전지”입니다.


화학전지에는 1차전지와 2차전지가 있습니다. 1차전지의 경우에는 한번 사용하여 방전이 되면 재사용이 불가능한 배터리로, 알칼리전지와 여러분이 잘 아는 건전지를 예로 들 수 있습니다. 2차전지란 1차전지와 다르게 방전이 된 후에도 재충전이 가능해 반복 사용이 가능한 배터리를 말합니다. 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지로 양극, 음극, 전해질, 분리막, 용기로 구성이 되며, 양극재와 음극재 사이의 전해질을 통해 리튬 이온이 이동하는 전기적 흐름에 따라 전기가 발생하는 원리입니다.

리튬이온 배터리는 가장 대표적인 2차전지입니다. 특히 리튬이온 배터리는 충전을 통해 500-2000번까지 반복 사용이 가능해 경제적이고 친환경적이며, 수명이 길다는 장점이 있습니다. 또한 동일 용량의 다른 배터리보다 무게와 부피 소형화가 가능하며 카드뮴, 납, 수은 등 환경 규제 물질을 포함하지 않습니다. 충전 가능 용량이 줄어드는 메모리 효과가 없고, 보통 배터리보다 높은 출력 구현이 가능하다는 이점도 있습니다.


이렇듯 2차전지는 노트북, 컴퓨터, 휴대폰, 카메라 등 휴대용 전자기기부터 대형기기들까지 다양한 응용분야가 있고, IT산업이 발전하면서 더욱 대량의 수요가 예상되는 분야입니다.

전세계적으로 2000년을 전후로 해서 2차전지 시장은 휴대정보 단말기의 급격한 수요 증가로 일본 업체들이 독점하고 있었으나, 최근에는 우리나라와 중국 등의 아시아 국가들이 시장에 진입하여 기술력을 입증, 곧 경쟁력을 갖추었습니다. 2020년 초 통계율을 보면 LG화학과 삼성SDI, SK이노베이션의 글로벌 전기차 배터리 시장 점유율이 사상 처음으로 40%를 돌파하였습니다. 특히 LG화학의 경우 2000년에 미국에 법인을 설립하면서 2차전지 연구개발에 집중했고, 지난해 전체 R&D 투자비용(1조 1000억 원) 중 30%를 2차전지에 투자하였고, 포스코의 경우 양음극재 사업응 통합하여 ‘이차전지 소재 종합연구센터’를 설립했고 오는 2030년까지 세계 시장 점유율 20%, 매출액 17조 원 규모의 사업으로 키우겠다는 포부를 발표했습니다. 13일 시장조사업체 SNE리서치의 ‘리튬이차전지 중 소재 업체 심층 분석’ 보고서에 따르면 2030년 글로벌 리튬이온 이차전지(LIB) 시장 수요량은 3392기가와트시(GWh)에 육박할 것이라 전망했습니다. 이는 지난해 수요량 198Wh에 비해 약 17배 늘어난 수준입니다.

이처럼 전세계적으로 내연기관 자동차의 환경문제를 해결할 수 있는 해결책으로 전기차 보급 확대 정책을 펼치고 있고, 전기차 외에도 ESS 시장 성장과 소형전지의 새로운 수요처가 발생하며 지금과 차원이 다른 수준의 이차전지 수요가 발생할 것으로 보여 2차전지의 전망은 아주 밝습니다.


저희 중앙경영연구소는 저탄소 성장에 주목하는 세계적인 흐름 속에서 2차전지에 관한 지속적인 연구결과 주시와, 산업동향의 전문적인 분석을 바탕으로 기업의 성장 개발에 도움이 되는 연구소가 되겠습니다.

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