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┃최근 정보통신 기기 시장의 급신장으로 이차전지의 ┃
┃수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 소형화, 고용량화가 ┃
┃생명인 전지시장에 리튬이온 폴리머전지가 차세대 ┃
┃대표주자로 주목 받고 있다. ┃
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최근 정보통신기기 등을 중심으로 휴대용 전기기기 시장이 급성장
하면서 2차 전지의 수요도 폭발적으로 증가하고 있다. 현재 휴대용
기기의 전지는 대부분 리튬이온 전지를 사용하고 있다. 리튬이온
전지는 기존의 니카드와 니켈수소 전지에서 문제시 되었던 메모리
효과가 없으며 가볍고 전지용량도 크다. 지난 92년 소니사가 개발
소수 몇 개의 업체들만이 전세계를 거의 독점하다시피 해서 대부분의
2차전지 업체들이 재미를 보지 못했다.

하지만, 리튬이온 2차전지에서 소외되었던 업체들이 리튬이온 폴리머
2차전지(일명 리튬 폴리머 전지)에 승부수를 던지고 새로운 재기에
도전하기 시작하였으며, 기존의 리튬이온 전지 업체들도 여세를 몰아
차기 전지 시장에까지 장악한다는 목표아래 현재 개발완료후 양산단계에
적극 나서고 있다.

지난해 봄 마쓰시타 전지공업과 소니가 상품화에 착수했고, 9월에는
산요전기와 히타치셀이 출하를 개시한 데 이어 제이에스가 양산을
결정함으로써 일본에서는 5대 전지업체가 모두 리튬 폴리머 전지
사업에 나서게 된다.

국내에서도 한국과학 기술원(KIST), 삼성전관, LG화학등에서 개발을
추진해 왔으며 지난해 11월에는 삼성종합기술원과 삼성전관이 공동으로
리튬 폴리머 전지를 개발하였고 올해부터 생산에 나서기로 결정했다.

리튬 폴리머 전지는 양극과 음극 사이의 분리막이 고분자로 되어
있으며 또한 이 분리막이 전해질의 역할까지 할 수 있는 전지를 말한다.
현재 대부분 PLI(Plastic Lithium-ion Battery)로 분리막 및 전극에
전해액을 주입할 수 있는 방법을 채택하고 있다. 리튬 폴리머 전지의
양극재료로는 LiCoO2, 음극에는 탄소를 주로 사용하며 일반적인 구조는
anode와 cathode가 모두 separator에 흡착되어 있는 판상 구조를 이루고
있으며 양면이 모두 cathode인 점이 특징이다. 이러한 특징으로 인하여
단 cell들이 여러장 쌓을 수 있다.

이와 같은 리튬 폴리머 전지는 평균전압이 높고, 메모리 효과가 없으며,
고에너지 밀도의 리튬이온 전지의 특성이외에도 cell외부로 전해액이 누액
될 염려가 없으며, 전극과 separator가 일체형으로 되어 있기 때문에 표면
에서의 저항이 그만큼 줄어들게 되어 상대적으로 작은 내부저항을 갖고,
winding 작업이 없고 여러장의 film을 겹치는 과정이 존재하므로 film만
원하는 모양으로 자르면 원하는 모양의 cell을 얻을 수 있을 뿐만 아니라,
외장재로 알루미늄 등으로 만든 라미네이트를 사용해 전해액의 누수를
막기위해 금속 외장캔을 사용하는 리튬이온 전지보다 두께를 얇게 만들 수
있다.

이러한 고용량, 안정성, 소형화의 특성 때문에 소비자의 소형 경량화
요구가 늘어가는 노트북 컴퓨터, 미니 디스크 플레이어, 디지털 캠코더,
휴대용 게임기, 디지털 카메라, 휴대형 정보 단말기와 같은 휴대기기등의
전지에 기존의 리튬이온 전지를 리튬 폴리머 전지로 급격히 대체할 것으로
보인다.

또 하나의 적용분야는 미래에 휘발유 자동차를 대체할 것으로 예상되는
전기자동차 및 하이브리드 자동차 쪽이다. 이같은 차세대 자동차의
상용화 여부는 현재 시판되고 있는 전기 자동차의 무게가 전체 차량무게의
3분의 1에 달해 이를 얼마나 축소시킬 수 있는 냐가 관건이다. 차세대
자동차에는 차세대 전지가 장착되는 데, 가장 강력한 후보가 리튬 폴리머
전지이다.

2000년 들어서면서부터 리튬 폴리머 전지 시장에 기존의 아성과 차세대
전지의 시장점유를 노리는 업체들간의 사활을 건 쟁탈전이 뜨겁다. 국내외
전지 업체들간의 시장판도에 업계의 몸부림이 집중되고 있다.


* 문의 : 심사4국 컴퓨터과 송대종사무관. 전화 042) 481-5992