일본 산요電機의 각형 리튬이온전지가 전지업계나 전지를 이용하는 관련업계의 주목을 받고 있다.
가장 큰 이유는 전지의 외장철관에 알루미늄합금을 채용, 보통 원통형보다외장철관이 무거운 각형의 전지중량을 타사제품에 비해 약 30% 가볍게 했다는 점때문이다. 간이휴대전화(PHS) 등 전지를 사용하는 휴대형 기기에서 경량화는 커다란 장점이다.
산요는 이 제품을 자사의 PHS에 탑재하고 있으며 다른 업체로부터의 채용요구도 늘어나 최근 증산에 착수했다.
보통 전지의 무게는 전극재나 전해액 등의 내부물질과 이들을 감싸는 외장철관에 의해 결정된다. 리튬이온전지는 양극에 금속중에서 가장 가벼운 리튬을 포함한 금속산화물을 사용하기 때문에 본래부터 니켈카드뮴(니카드)·니켈수소 등 다른 2차전지보다 가볍다. 게다가 질량당 에너지밀도가 높고 오래사용할 수 있다. 최근 리튬이온전지가 인기를 끄는 것은 이런 연유에서이다.
이 리튬이온전지에는 원통형과 각형 두가지가 있다. 원통형은 주로 노트북PC·캠코더 등에, 각형은 PHS·휴대전화에 사용되고 있다. 업계의 추정으로는 7 대 3의 비율로 원통형쪽의 출하량이 많다.
산요는 지난 94년에 원통형 판매를 개시로 리튬이온전지분야에 참여했으며각형을 추가한 것은 지난해 5월부터이다. PHS의 상승세와 맞물려 최근에는「리튬이온 탑재기종이 아니면 팔리지 않는다」는 등 수요업체사이에서 리튬이온전지에 대한 인지도가 높아짐에 따라 각형으로까지 제품군을 늘린 것이다.
그러나 각형은 전지의 중량 전체에서 차지하는 외장철관의 비율이 원통형에 비해 높아지는 문제가 있다. 외장철관이 무거워지면 전지의 중량당 에너지밀도도 떨어진다.
이의 해결을 위해 산요는 강철이나 스테인리스 스틸에 비해 비중이 약 3분의 1인 알루미늄합금에 주목했다.
그러나 알루미늄은 가벼운 반면 강철 등에 비해 강도가 떨어지는 게 약점이다.
산요에 따르면 전지의 외장철관은 단순히 전극이나 전해액을 넣는 케이스로서 뿐 아니라 전극 등에 알맞은 압력을 가해 전지의 반응을 일정하게 하는역할도 한다.
따라서 전지의 성능을 제대로 내는 데는 외장철관의 강도도 중요한 것이다. 강도문제는 외장철관의 모서리에 생기는 전극과의 틈을 이용해 알루미늄두께를 늘리고 레이저를 사용한 용접제로 밀봉해 해결했다. 이 결과 두께 8.1㎜, 폭 22.5㎜, 높이 48㎜의 각형 크기에 전지중량 18을 달성했다.
산요는 지난 4월말 판매한 PHS 신기종에 이 각형을 탑재했다. 전지탑재시무게가 약 88으로 와이셔츠 주머니에도 넣을 수 있는 업계 최경량을 실현했다.
미쓰비시電機도 내달 판매하는 PHS에 산요의 각형을 채용할 예정이다. 전체 무게가 역시 1백을 밑돈다.
산요는 리튬이온전지의 생산력을 증강하기 위해 올해 약 1백억엔을 투자할계획이다. 이를 통해 우선 9월께 월산능력을 원통형과 각형 합쳐 현재의 3백만개에서 5백만개로 끌어 올릴 예정이다.
리튬이온전지시장은 내년 이후 더욱 뜨거운 전장이 될 것으로 전망된다.
산요는 앞으로도 각형만큼은 알루미늄 외장철관으로 만들 방침이다. 경량화를 무기로 시장을 평정해 나가겠다는 의도인 것이다.
〈신기성기자〉