[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 김선엽 기자 = 요즘 주위에서 전동 킥보드나 전기자전거, 전동휠 등은 쉽게 볼 수 있는데요. 이를 산업계에서는 마이크로 모빌리티 시장라고 부릅니다. 쉽게 말해 전기를 동력으로 하는 1인용 이동 수단을 뜻하는데요. 대중교통이나 차로 닿기 힘든 단거리 이동을 보완하는 역할을 수행하고 있죠. 이러한 마이크로 모빌리티 기술은 IT기술과 배터리 기술이 합쳐진 새로운 이동수단이죠.

이러한 마이크로 모빌리티 시장 뿐 아니라, 일부 기업에서는 직접 사람이 탈 수 있는 드론 등에 대한 개발도 이루어지고, 자전거나 스쿠터의 경우도 전동화되고 있습니다.

이렇게 되면서 사람들이 단순히 배터리가 장착된 어플리케이션을 구매하는 것에서 벗어나 배터리를 대여하거나, 배터리 충전소에서 완충된 배터리를 교체하는 새로운 비즈니스 모델들이 생겨나고 있습니다. 이에 현재 연 평균 8%의 성장세를 보이고 있는 소형 배터리 시장의 성장은 지속될 전망입니다. 

이러한 흐름에 맞춰 스마트폰, 태블릿, 노트PC 등의 IT기기와 전동공구, 정원공구 등의 'Non-IT' 기기를 중심으로 성장해오던 소형 배터리 시장은 앞으로는 무선 이어폰, 스마트 워치 등의 웨어러블 기기, 드론, 전기자전거, 전기 스쿠터, 전동 킥보드 및 로봇 등에 이르기까지 다양하게 확대되며 더 높은 성장세가 전망되고 있습니다.

어플리케이션이 다양화 되며 우리 생활 곳곳에 소형 배터리가 사용되고 있는데요. 이에 따라 소비자들의 배터리에 대한 요구 사항도 증가하고 있습니다.

소형 배터리의 경우는 무선 이어폰, 스마트 워치 등과 같은 웨어러블 기기들이 증가하면서 디자인은 작고 슬림한 제품들을 원하고 있습니다. 그러면서도 고용량의 배터리가 탑재되어 사용 시간에 제약을 받는 것은 꺼리고 있지요.

또한 5G 등 통신기술이 발전하고 스마트폰 등 어플리케이션의 성능이 고도화되면서 배터리의 사용량은 급격히 증가하고 있습니다. 스마트폰의 경우, 동영상 시청이나 고사양 게임 등을 주로 하거나, 전동공구의 경우, 더욱 고출력 성능을 원하고, 전동 킥보드, 전기 스쿠터 등의 모빌리티 기기의 경우, 더 많은 주행거리를 원하고 있지요.

이러한 니즈를 충족시키기 위해서는 배터리의 용량을 증가시키는 것과 함께 배터리가 소모가 됐을 때 빠른 시간 내에 충분히 충전을 가능케 하는 급속충전 기술이 적용되어야 합니다.

일례로 삼성SDI는 작고 슬림한 디자인에 대한 니즈를 충족시키기 위해 기존 파우치 배터리보다 크기가 작은 버튼셀과 미니셀을 개발해 갤럭시 버즈 라이브, 갤럭시 워치 등의 어플리케이션에 공급하고 있습니다.

또한 늘어나는 배터리 사용량에 대응하기 위해, IT기기에 탑재되는 파우치 배터리의 경우는 에너지 밀도를 높여 사용시간을 증대시켰습니다. 원통형 배터리의 경우는 용량을 향상시킨 21700 배터리를 통해 전기자전거를 비롯한 다양한 모빌리티용 어플리케이션에 적용하며, 원통형 배터리의 성장을 이끌고 있습니다.

급속 충전의 경우도 리튬이온이 좀 더 빠르게 양극과 음극 사이를 이동할 수 있도록 재료와 구조 등을 변경해 15분 충전을 통해 70%까지 충전이 가능하게 할 수 있는 기술개발도 활발합니다.

◆ 한국의 소형 배터리, 왜 강한가

원통형 배터리는 2000년대 노트북을 중심으로 탑재되며, 호황을 맞았습니다. 하지만 노트북의 슬림화 트렌드에 맞춰 잠시 하향세를 걷기도 했는데요. 이후, 2010년대 들어 전동공구의 고성장세에 발맞춰 빠르게 성장하고 있습니다.

이렇게 원통형 배터리가 성장할 수 있었던 배경에는 표준화된 규격에 따른 대량생산의 용이성, 고용량 및 고출력, 검증된 안정성 및 가격 경쟁력까지 갖추고 있기 때문입니다.

국내 배터리 3사 중 하나인 삼성SDI는 TTI, Stanley Black&Decker, Bosch, Makita 등 전동공구 글로벌 메이저 업체에 공급, 하며 2011년부터 전동공구용 배터리 시장에서 9년 연속 1위를 차지했고, 2013년부터는 전 세계 시장에서 50% 이상의 점유율을 차지하고 있습니다.

올해에도 원통형 시장은 꾸준한 성장세를 보였는데요. 코로나19 영향으로 침체되었던 미국 주택시장 경기가 4월 이후 빠른 회복세를 보이며 신규 주택 건설이나 리모델링과 같은 관련 산업의 수요 증가 및 재택 시간이 늘며 DIY 수요도 증가해 전동공구 판매량은 지속적으로 증가하고 있습니다.

전동공구 뿐 아니라, 코로나로 인한 개인 이동수단에 대한 수요가 증가하면서 전기자전거, 전동킥보드 등 마이크로 모빌리티 어플리케이션의 인기도 높아지며, 지속적인 성장이 예상되고 있습니다.

시장 조사기관 TSR에 따르면 원통형 배터리는 전체 소형 배터리 시장의 60%~70% 이상을 차지할 것으로 예상되며 꾸준히 고성장세를 이끌 것으로 전망되고 있습니다.

또한, 전기자동차, ESS 등의 대형 어플리케이션에서도 원통형 배터리를 채택하려는 수요가 증가하고 있는데요. 우리 배터리 기업들은 이러한 원통형 배터리 수요에 발맞춰 전기자동차용 차세대 원통형 배터리 개발에 속도를 내고 있습니다. 

sunup@newspim.com