[디지털비즈온 김맹근 기자] 이차전지는 동력원(전자기기, 전기차 등)이자 저장원(에너지저장장치 등)으로 전동화(Electrification), 무선화(Codeless), 저탄소화(De-carbonization)의 필수 기술로 급부상하고 있다. 이차전지 기술의 발전은 이차전지 자체 산업뿐 아니라 이차전지를 활용하는 신산업, 국방 등 다양한 전방 산업의 기술주권 확보에 큰 영향을 주는 핵심 기반 기술이다.

우리나라는 핵심광물･자원의 열세에 불구, 우수한 기술력에 기반하여 리튬이온전지 산업 강국으로 중국, 일본과 함께 세계시장을 주도하고 있다. 전기차, 에너지저장장치, 전자기기 등으로 대표되는 사물배터리(Battery of Things) 시대 지속 성장할 이차전지 시장은 우리나라 산업 경쟁력 강화에 매우 중요하다.

리튬이온전지에 대한 전세계 수요는 급증하여 2022년 700GWh에서 2030년 4.7TWh 이상으로 증가 전망한다. 전기자동차 및 운송수단이 수요의 대부분을 차지하며, 에너지저장 역시 재생에너지 증가에 따라 지속 성장한다.

우리나라 이차전지 셀･소재 업체들의 2022년 합산 매출액은 약 62조원을 기록하였으며 2025년 매출은 1670억 달러 규모로 메모리(1500억 달러)를 넘어서며 제2의 반도체로 국가 경제를 이끄는 핵심 산업으로 자리매김하고 있다. 미국, EU 등 선진시장의 친환경적 정책 기조 강화에 따른 전기차 수요 확대에 따라 이차전지 분야 수출액은 ’22년 99.9억 달러로 전년 대비 15.2% 증가하며 역대 최고치를 달성한다.

현재 이차전지 시장은 한･중･일 3국 과점체제 양상을 보이고 있으나 원재료, 소재부터 셀제조, 전기차에 이르는 가치사슬 전반에 중국의 영향력이 지배적 중국의 이차전지 산업은 정부의 전폭적 지원･보호를 통해 공급망 전 분야에서 경쟁우위를 구축하였으며, 전방산업(수요) 측면에서도 글로벌 이차전지 시장의 절반 이상을 차지하고 있다.

현재 이차전지 셀 시장은 저가형 인산철(LFP) 시장을 장악한 중국이 선두를 차지하고 있는 가운데, 한국과 일본이 유럽과 북미에서 삼원계(NMC) 시장을 주도한다. 미국 중심으로 중국의 의존도를 낮추고 역내 공급망을 강화하는 디리스킹(De-risking) 전략이 전개되며 공급망 개편이 진행 중이며, 중장기적 관점에서 차세대이차전지 기술 확보 및 시장 선점을 위한 정책이 추진한다.

리튬이온전지 중심의 기술 개선에도 개선의 물리적 한계에 점차 가까워지고 있으며, 기존 소재에서 벗어난 새로운 접근으로 성능한계를 극복하는 차세대이차전지(Post-Lib) 기술의 중요성이 부상한다. 차세대이차전지는 기존 리튬이온전지의 기술적･산업적 한계를 능가하며 조기 선점･상용화에 따라 기존의 리튬이온전지 시장 구도를 변혁할 수 있는 잠재력이 높다.

저가시장 경쟁력 강화(중국), 전고체 시장 조기 선점(한국, 일본), 스타트업･자동차OEM 중심의 시장 구도 개편(미국, EU) 등 처한 환경과 강점에 기반하여 차세대이차전지 시장 선점을 위한 연구개발 및 시제품 검증단계에 돌입했다.

’22년 10월 과학기술정보통신부에서 발표한 국가전략기술 50대 중점기술에는 차세대이차전지가 포함되어 있으며 이차전지 기술, 산업 경쟁력의 지속 유지･확대 위한 경쟁력 확보가 필수적이다. 차세대 이차전지 소재･셀 기술 분야 정부 R&D에 ’23년 220억원이 지원되었으며, 전고체전지 등을 포함한 ‘친환경 모빌리티 차세대 이차전지 기술개발 사업’ 예타 절차가 진행 중이다.