차세대 리튬이차전지가 차세대 에너지 혁명(스마트그리드)의 핵심 역할인 에너지 저장장치로 각광받을 것으로 전망되고 있다.

임팩트북이 국내외 전지 및 관련 전후방 산업 및 수요산업 시장실태를 분석한 ‘4차 산업혁명 핵심기술로 주목받는 이차전지, 연료전지 및 태양전지 시장실태와 기술개발동향’ 보고서를 발간했다.

전지(Battery)는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로 1차 전지와 2차 전지, 연료전지 그리고 광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 태양전지 등이 있다.

보고서에 따르면 이차전지 기술은 휴대폰, 노트북 등 소형 IT기기에 주로 사용되었으나, 최근 대용량화 기술이 발전함에 따라 전력저장장치용 대용량 이차전지(ESS), 친환경 자동차(EV)로 중심이 이동하고 있는 추세이다.

이에 따라 차세대 리튬이온전지, NaS 전지, Redox flow 등 새로운 이차전지 및 소재 개발의 중요성이 높아지고 있다. 이중 리튬이차전지가 차세대 스마트그리드에서 핵심 에너지 저장장치로 중추적인 역할을 할 전망이다.

보고서에 따르면 리튬이온 2차전지 출하량은 2016년 98.5GWh에서 2020년까지 연평균 48.3% 성장하여 544.2GWh까지 확대될 것으로 전망된다. 고성장의 배경은 전기차 시장 성장에 따른 고용량 중대형 전지 수요 증가와 소형 전지의 확대 적용으로 인한 수요로 판단된다.

연료전지는 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지를 발생시키는 장치로 이 화학 반응은 촉매층 내에서 촉매에 의하여 이루어지며 일반적으로 연료가 계속적으로 공급되는 한 지속적으로 발전이 가능하며 알칼리형, 인산형, 용융탄산염형, 고체산화물형, 고분자전해질형, 직접메탄올연료전지 등이 있다.

태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 반도체 소자로 태양전지 제조에 필요한 소재/원료산업과 태양전지 제조공정설비산업, 태양전지 모듈과 발전시스템 관련한 장비/시스템응용 산업에 사용된다.

2017년 세계 태양광수요는 전년대비 24% 증가한 93GW 기록, 고성장세를 지속중으로 2018년 글로벌 태양광시장은 전년대비 9% 증가한 101GW로 전망돼 사상 처음으로 설치량 세 자리 수 시대가 열릴 전망이다. 2017년 약 10GW가 설치된 미국시장이 세이프가드 발동으로 약 30% 감소할 것으로 전망되나, 중국 및 신흥국 수요가 증가하고 있어 미국시장 감소분을 상쇄할 전망이다.

이향선기자 hslee@nextdaily.co.kr