리튬이온전지의 역사에 대해 알려드리면, 리튬이온전지는 1985년 일본의 아키라 요시노 박사가 흑연계 소재를 음극으로 이용한 이차전지를 개발해서 현대의 리튬이온전지 모델을 완성했다고 합니다. 리튬이온전지는 양극에 리튬코발트옥사이드(LCO)를 사용해서 오늘날로 이어지는 양극 소재의 길을 닦았다고 합니다. 그리고 음극에 리튬이나 리튬합금을 쓸 경우 리튬 이온이 음극에서 환원되어 금속화될 때 침상형(수지상)으로 덴드라이트를 형성하는데 이것이 분리막을 뚫고 양극과 음극 내부단락을 일으켜 화재와 폭발 위험을 가져올 수 있다고 합니다. 2019년 노벨상은 리튬이온전지의 개발에 기여한 세 사람에게 수여되었습니다.
완성차 업체들도 생존 경쟁에 한창입니다. 현대차그룹은 미국의 아이오닉 머티리얼즈, 솔리드파워에 투자했으며, 팩토리얼에너지와 전고체전지 개발에 관해 제휴를 맺었습니다. 폭스바겐, 테슬라, GM, 포드, 현대차, 스텔란티스 등은 LG에너지솔루션과 전기차 배터리 공급 파트너가 되었으며, 합작법인을 설립하여 동맹을 강화하고 있는 중입니다. 삼성SDI를 비롯한 SK온 또한 마찬가지로 협력과 투자에 나서는 중입니다. 따라서 앞으로 이차전지 기업들과 지속적인 협력 관계가 될지, 경쟁 관계가 될지 면밀히 살펴봐야 합니다.
이 책에서는 이차전지에 대한 정확한 이해가 중요하다고 강조합니다. 이차전지 시장을 넓게 살펴보고 조망할 필요성 때문입니다. 이차전지 기술이 얼마나 진보했는지, 그리고 어떤 지점에 강점이 있고 무엇을 더 강화해야 하는지 등을 알 수 있습니다. 이를 통해 이차전지와 전기차 시장의 흐름을 거시적으로 조망할 수 있고, 어느 방향에 무게추가 쏠릴지 가늠할 근거를 마련할 수 있습니다.
특히 앞에서 언급한 소재 업체들이 중요한 역할을 할 것으로 보여지며, 이에 원료의 안정적 조달 및 소재 생산능력 강화가 필수적입니다. 우리나라는 '2030 이차전지 산업 (K-battery) 발전전략'을 통해 소재산업 육성과 전략적 원료 수급체계 구축을 추진하고 있습니다.
이차전지 기업에서 승자가 되기 위해서는 다음과 같은 조건들이 필요합니다.
- 원자재 공급망 확충
- 기술 개발 경쟁에서 우위를 점하기 위한 기술력
- 폐배터리 수거 및 재활용 기술
- 전기차 등 이차전지 사용 산업 생태계 전반에 대한 이해와 전략 수립
이러한 조건들을 충족시키는 기업들이 이차전지 시장에서 승자가 될 것으로 예상됩니다.
전고체 배터리 기술 또한 현재 전기차 시장에서 주목받고 있는 기술 중 하나입니다. 전고체 배터리 분야에서는 SK이노베이션, 포드, BMW 등이 두각을 나타내고 있는 기업으로 손꼽히며, 전고체 배터리의 양산화를 위해 연구개발을 진행하고 있는 기업들도 많습니다. 이들 중에서는 도요타, 삼성SDI 등이 대표적인 기업으로 꼽힙니다. 도요타는 2000년대 초반부터 전고체 배터리 연구를 시작하여 현재 2,000여건의 관련 특허를 보유하고 있으며, 삼성SDI는 경쟁 배터리사보다 3년가량 빠른 전고체 배터리 양산 관련 시점을 밝혔습니다.
향후 전기자동차와 이차전지 배터리 산업 시장은 2030년까지 23배 성장 할 것으로 전망하며, 특히 우리나라 기업들의 비중이 큰 배터리 시장의 한,중,일 6개사의 글로벌 시장의 78%를 점유하고 있는 만큼 지속적으로 관심을 갖고 공부해야 될 산업이라는 것을 강조 드리고 싶습니다.
이 책은 일반 대중은 물론이고 업계에 직접 종사하는 관계자, 대학원생과 관련 학부생, 취업을 준비하는 이들, 나아가 자신의 소중한 돈을 투자하고자 하는 사람까지 읽어본다면 큰 도움이 되리라 생각하며 강력 추천 드립니다.
위 서평은 출판사로부터 도서를 제공받아 솔직한 의견을 토대로 작성하였습니다.