[서울신문]

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공중전화부스 앞에 긴 줄이 늘어서고 전 국민이 네 자리 숫자로 통하던 그때. 그 누구도 무선호출기 이른바 ‘삐삐’의 몰락을 예상하지 못했다. 1990년대 후반 등장하기 시작한 휴대전화는 빠르게 삐삐를 몰아냈다. 모두가 휴대전화를 삐삐 실종의 주범으로 여겨온 가운데 결정적인 역할을 한 공범이 있었으니 바로 리튬이온 2차전지(리튬이온 배터리)다.

사물인터넷(IoT) 시장이 열리면서 리튬이온 배터리 시장이 새롭게 조명받고 있다. 22일 시장조사업체 B3에 따르면 올해 모바일·정보기술(IT) 기기용 리튬이온 배터리 출하량은 지난해보다 9% 늘어날 것으로 보인다. 2010년 스마트폰의 등장에 힘입어 28%의 높은 성장률을 기록했던 리튬이온 배터리 시장은 2012년 2% 성장에 그치는 등 내림세를 기록했지만 2013년 4%, 2014년 7%에 이어 올해 다시 두 자릿수에 가까운 성장률을 회복할 기세다.

1991년 일본 소니가 처음으로 선보인 리튬이온 배터리는 전기를 성냥갑만 한 크기의 알루미늄 캔에 담아 충전해 사용할 수 있게 했다. 기존의 2차전지보다 가벼우면서 같은 부피에 더 많은 에너지를 담을 수 있는 게 특징이다. 전압과 출력도 높아 자동차나 전동공구에도 쓰일 수 있고 카드뮴, 납 등 유해 물질도 전혀 없어 친환경적이다. 앞서 등장한 니켈-카드뮴 배터리(1960년대), 니켈-망간 배터리(1980년대)는 에너지 용량과 사용시간이 만족스럽지 못했고 충전을 하면 할수록 용량이 줄어든다는 치명적인 약점이 있었다.

리튬이온 배터리는 눈부신 발전을 거듭하며 휴대전화, PC 등 모바일·IT 기기의 극적인 발전과 보급을 불러왔다. 집이나 사무실 한쪽에 매여 있던 데스크톱 컴퓨터는 원통형 리튬 이온 배터리를 장착한 노트북의 탄생으로 탈출에 성공했다. 휴대전화는 사용 시간이 길어지자 점점 더 많은 기능을 수행할 수 있는 만능 제품으로 거듭났다. 리튬이온 배터리가 디지털 모바일 시대를 여는 신호탄을 쏜 셈이다.

특히 2010년 스마트폰의 등장은 휴대전화 업계에 ‘배터리 용량’ 경쟁을 불러왔다. 스마트폰 시대에 접어들면서 기본 통화 기능 외에도 인터넷, 동영상, 음악, 영상촬영 등 휴대전화에 다양한 기능이 추가됐고, 에너지 용량이 주요한 경쟁력으로 떠올랐기 때문이다. 2000년대에는 삼성, LG 등 우리 기업들도 본격적으로 배터리 시장에 뛰어들며 경쟁에 가세했다.

실제 휴대전화 초창기 배터리 용량은 큰 이슈가 아니었다. 당시 제품 스펙 설명서를 보면 배터리 용량보다는 배터리 사이즈가 표기되어 있는 경우가 더 많았다. 1998년 10월 출시돼 큰 인기를 끌었던 모토로라의 휴대전화 ‘스타택’의 배터리 용량은 기본형이 400밀리암페어아워(mAh)에 불과했다. mAh는 배터리 용량을 표시하는 단위로 1시간 동안 사용할 수 있는 최대 전류량을 말한다. 10mAh라면 완전 충전 시 시간당 10mA의 전류를 1시간 동안 사용할 수 있다는 뜻이다.

2002년 국내에 출시돼 삼성전자 사상 처음으로 1000만대 판매 돌파 기록을 세운 일명 ‘이건희폰(SCH-X430)’과 2006년 출시 14개월 만에 1000만대 판매 기록을 남기며 인기를 끌었던 삼성전자의 ‘벤츠폰(SPH-E3200)’의 배터리 용량은 700mAh 에 불과했다. 2010년 출시된 삼성전자의 첫 스마트폰 갤럭시S가 1500mAh의 배터리를 기본 장착한 것과 비교하면 보잘것없는 숫자다. 삼성전자는 갤럭시S 이후 매해 15%씩 배터리 용량을 높여왔다. 갤럭시 S2는 1650, S3는 2100, S4는 2600, S5는 2800mAh 배터리를 장착했다.

배터리 업체들의 고민은 이제 양에서 질로 옮겨 왔다. 2002년에 비해 배터리 용량은 4배 이상 늘었지만 스마트폰의 기능 역시 더욱 다양해지면서 체감 사용시간은 4배 이상 길어지지 않았기 때문이다. ‘가볍고’, ‘얇고’, ‘짧고’, ‘작은’ 스마트폰 디자인 트렌드도 배터리 용량을 늘리는 데 장애요소가 되고 있다. 손에 두르고 목에 거는 등 속속 등장하고 있는 입는 기기에 적합한 배터리 개발도 요구된다.

업계 관계자는 “리튬이온 배터리가 스마트폰을 넘어서 IoT 시대의 주인공이 되기 위해서는 아직 몇 가지 부족한 점이 있다”면서 “한번 충전해 오래 쓸 수 있도록 용량을 키우는 것은 물론, 안전하고 어떤 형태의 기기에도 적용할 수 있는 디자인 자유성을 가진 차세대 배터리 개발을 위해 각축을 벌이고 있다”고 설명했다.

전 세계 리튬 배터리 시장은 삼성SDI(26.46 %)와 LG화학(20.23%) 등 국내 업체가 46.69%의 점유율로 강세를 이어가고 있다. 파나소닉과 소니, 히타치맥셀 등 일본 업체는 전체 28.30%의 점유율을 가지고 있다. 일본 업체들은 2013년까지 출하량이 계속 줄었지만 엔저 영향으로 지난해 소폭 성장을 이뤘다.

명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr

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