이동통신을 중심으로 한 휴대용 전자기기 시장이 급속 확대되면서 휴대용전자제품에 없어서는 안되는 2차전지의 중요성이 크게 부각되고 있다.
2차전지는 휴대용 전자제품의 사용 시간 및 소형·경량화에 결정적인 영향을 미치는 핵심부품이기 때문이다.
날로 치열해지고 있는 휴대용 전자제품 시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 제품의 크기와 무게를 줄여 보다 간편하게 휴대할 수 있고 보다 오랜시간사용할 수 있도록 해야하는 것이다.
현재 주류를 이루고 있는 2차전지는 니카드전지. 휴대전화를 비롯해 노트북PC·캠코더·무선전화기 등 휴대용 전자제품의 대부분이 이 전지를 사용하고 있다.
니카드전지는 양극 재료로 수산화니켈을 사용하고 음극 재료로 카드뮴을사용한 전지로 셀당 1.2V의 전압을 지원, 일반전지와 호환이 가능하고 5백회이상의 재충전이 가능한 것이 특징으로 4백㎃h의 용량을 갖추고 있다.
그러나 니카드전지는 완전히 방전시키지 않고 충전을 하면 용량이 줄어드는 메모리효과가 치명적인 단점이 되고 있으며 음극 재료로 사용한 카드뮴이인체에 유해한 공해물질이라 환경문제를 야기할 수 있다는 지적이 있다. 이에 따라 최근에는 이를 대체할 수 있는 차세대 전지로 수소흡장합금을 음극재료로 사용한 니켈수소전지와 양극재료로 리튬이온산화물을 사용하고 음극재료로 카본을 사용한 리튬이온전지가 부각되고 있다. 이 가운데 니켈수소전지는 기존 니카드전지와 같은 셀당 1.2V의 전압을 지원, 호환이 가능하며 용량도 니카드전지에 비해 2배 이상 높으며 1~1.5시간 내에 급속충전이 가능해니카드전지를 대체할 수 있는 차세대 전지의 하나로 꼽히고 있다.
2차전지 사업에 진출하고자 하는 국내 업체들 가운데 로케트전기 및 삼성전관·LG금속 등 대다수의 업체들이 니켈수소전지 개발 및 양산준비에 나서고 있다.
하지만 니켈수소전지도 니카드전지가 리튬이온전지로 대체되기까지의 교량역할을 하는데 그칠 것이라는 의견이 지배적이다.
리튬이온전지는 양극에 리튬이온산화물을, 음극에 카본(탄소)을 사용한 제품으로 셀당 3.6V의 전압을 낼 수 있어 니카드전지에 비해 축전되는 에너지의 밀도가 체적당 2배, 중량당 약 1.5배가 크다. 같은 에너지를 축적할 경우체적면에서 3분의 2, 무게는 2분의 1 정도를 줄일 수 있어 휴대용 전자제품의 소형·경량화에 가장 유리해 향후 2차전지의 주류를 형성할 차세대 2차전지로 가장 유력시되고 있는 것이다.
현재 세계 리튬이온 2차전지 시장은 소니에너지텍·도시바AT배터리·마쓰시다·산요 등의 일본업체들이 주도하고 있으며 샤프트 등의 업체가 그 뒤를쫓고 있는 상황이다.
국내에서는 서통과 태일정밀이 개발에 나서 서통이 지난 94년12월 소니·도시바에 이어 세계에서 3번째로 개발에 성공하는 개가를 올렸고 태일정밀도지난해 개발에 성공했다. 그러나 이들 업체도 아직 양산기술을 확보하지는못하고 있어 국산 제품이 본격 출시되려면 1~2년은 더 기다려야할 것으로 보인다.
휴대용 전자제품에의 리튬이온전지 본격채용은 지난해부터 본격화되기 시작했으며 국내에도 삼성전자가 지난해 10월 출시한 휴대전화 「애니콜 800」및 「애니콜 880」에 채용하고 있으며 LG정보통신이 美퀄컴社에서 수입하고있는 CDMA 방식의 디지털 단말기에도 채용되고 있다.
또한 최근 서비스를 시작한 한국이동통신과 신세기이동통신의 코드분할다중접속(CDMA)방식의 디지털 이동전화 단말기도 대부분 리튬이온전지를 사용하고 있으며 삼성전자는 이달중 리튬이온전지를 사용하는 노트북PC를 출시하는 것을 시작으로 7월과 11월에도 각각 이 전지를 채용하는 모델 1개씩을출시하는 것을 시작으로 올해안에 리튬이온전지를 사용하는 노트북PC 3개 모델을 출시할 계획으로 있는 등 리튬이온전지 수요는 향후 크게 늘어날 전망이다.
<김순기 기자>