[fn논단] 차세대 배터리 기술 개발, 대학이 이끌어야

얼마 전 갤럭시노트7의 발화 원인에 배터리가 있었다. 4차 산업혁명은 '인더스트리(Industry) 4.0'이라고도 불리며 제조업과 정보통신기술(ICT)을 융합해 산업경쟁력을 혁신적으로 제고하는 차세대 산업혁명이다. 한국과 같이 제조업 기반에 수출이 주요 산업인 상황에서 4차 산업혁명은 과거 한국의 산업화에서의 핵심기술보다 한 차원 높은 혁신적인 21세기 기술을 말한다. 한국은 반도체산업에 전략적으로 투자해 산업화를 주도했듯 앞으로 다가오는 차세대 산업혁명에 기반이 되는 핵심부품이 바로 배터리이다.

인공지능(AI), 로봇, 사물인터넷(IoT), 전기차 등의 주요 동력원이 배터리이고 저장용량, 수명, 소형화에 고난도의 기술이 요구된다.

현재 성장속도가 가장 빠른 배터리 응용분야는 전기자동차이다.

전기차용 중대형 배터리 시장은 2015년 6조4000억원에서 2020년에는 18조8000억원으로 성장할 전망이다.

이러한 '배터리 전쟁'에 한국과 일본이 경쟁하는 가운데 중국이 가세하고 있다. 차세대 핵심기술인 배터리산업을 두고 '한·중·일 삼국지'가 진행 중인 것이다. 그동안에는 파트너십이 파나소닉-테슬라, AESC-닛산, 삼성SDI-BMW, LG화학-GM, SK이노베이션-다임러 등이었으나 이마저 균열이 생기고 새로운 협력 파트너를 모색하고 있다.

흥미로운 사실은 '리튬 폴리머 2차전지'의 강자로 부상한 우리나라 중소기업인 '코캄(전투하듯 영업하는 한국기업이라는 뜻)'이 대용량 에너지저장장치(ESS)에서 세계 4위라는 것이다. 코캄의 홍지준 회장은 지난 7월 스위스의 '솔라 임펄스2'라는 태양광에너지만을 사용한 비행기가 16개월 동안 착륙하지 않고 세계일주를 했는데 코캄이 그 항공기에 배터리를 제공해 국제적으로 기술을 인정받고 있다.

현재 한국은 배터리산업에 있어 강자임에는 틀림이 없으나 글로벌 경쟁기업들과의 기술에 기반한 산업전쟁에서 이기기 위해서는 대학이 기술 제공에 앞장서야 한다.

현재의 리튬이온전지 이후 새로운 기술이 한창 경쟁적으로 개발되고 있다. 그중에 리튬폴리머.리튬황.리튬에어.나트륨이온 등이 새로운 기술로 주목받고 있다. 수소 연료전지에 대한 연구도 한창이다.

삼성전자의 갤럭시노트7에서 출발한 한국 산업의 위기를 배터리의 저장용량, 수명, 소형화, 안전에서 기술혁신을 이루어 '전화위복'으로 만들어 국가경쟁력을 키우는데 기업, 대학, 정부가 함께 산업전쟁의 공동주체가 돼 승리하는 지혜를 보여줘야 한다.

안팎으로 어려운 위기 극복을 위한 대안은 신기술이다.

특히 가까운 미래 수요가 확실한 배터리 기술개발에 총체적 역량을 모아야 한다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 재료공학과의 옛밍 치앙 교수가 2004년 인산철을 이용한 현대식 리튬이온전지를 개발해 현재의 신산업을 이끌었듯 우리 대학교수들이 앞장서서 글로벌 경쟁에서 이기는 저력을 보여줘야 한다.

연구개발(R&D)이 대한민국의 희망이며 공과대학 교수가 이에 앞장서는 주인의식을 보여줘야 한다.

김태완 서울대학교 조선해양공학과 교수