사장될 위기에 놓였던 원통형 배터리가 중대형 시장에서 다시 주목을 받고 있다. 노트북·태블릿PC 디자인 슬림화로 시장 입지가 크게 줄었지만 최근 전기차·전기자전거·전동기구 등에 적용범위가 확대되고 있다.
삼성SDI는 3.6암페어급 원통형전지(규격명 18650) 개발에 착수했다. 동급 배터리 중 최대 성능이다. 기존 2.7~3.2암페어급 배터리에 비해 에너지밀도가 15%가량 높였다. 어른 중지 손가락만한 크기(지름 18㎜·길이 65㎜)로 이 배터리 약 230개를 합치면 일반 가정이 하루 동안 사용하는 전력량과 맞먹는다.
원통형 배터리는 2000년대 캠코더, 게임기, 노트북 등에 주력 배터리로 사용됐지만 이후 제품 슬림화와 스마트폰 발달로 2011년과 비교해 판매량이 60%가량 줄었다. 더욱이 원통모양으로 규격이 정해져 있어 정형화된 제품 이외에는 채택이 어려운 단점이 있다.
하지만 값싼 가격 경쟁력과 오랜 기간 동안 검증된 안정적인 성능 때문에 전기자전거와 전동공구용에 사용이 늘기 시작했다. 특히 최근에는 업계 처음으로 이 배터리를 장착한 미국 테슬라의 전기차 ‘모델S’가 선풍적인 인기를 끌면서 원통형 배터리가 크게 주목받기 시작했다.
모델S에는 원통형 배터리 6000개 이상이 병·직렬로 연결돼 있다. 배터리 소재 특성상 저마다 용량과 온도가 다르지만 안전성과 일치성을 유지시키는 전력제어기술을 통해 400㎞가 넘는 주행거리 성능을 자랑한다. 이 배터리 가격은 2달러 수준으로 같은 규모의 중대형 배터리와 비교하면 가격도 절반 수준이다. 테슬라에 공급되는 배터리는 파나소닉의 3.1암페어급 제품으로 국내 제품과 비교해 에너지밀도가 다소 떨어진다. 삼성SDI 측은 “규격화된 18650 원통형 전지가 노트북에서 최근 전기자전거, 전동공구에 전기차에도 활용되고 있다”며 “소형 배터리지만 오랜 기간 동안 검증된 경제성과 안정성 때문에 다양한 배터리 분야에도 활용이 확대될 것”이라고 전망했다.
이차전지=과자 봉지 모양의 파우치(Pouch)와 각형, 원통형 전지로 나뉜다. 각형과 파우치는 디지털기기·스마트폰 등 소형 분야부터 전기차·ESS까지 다양한 분야에 활용된다. 용량과 크기를 자유롭게 설계할 수 있기 때문이다. 반면에 원통형 전지는 흔히 사용하는 AAA건전지(일차전지)만한 크기로 노트북·태블릿PC 등에 주로 사용됐으나 최근에는 전기 자전거와 전동공구 등에도 사용되고 있다.
【표】원통형 이차전지(제품명 18650) 시장 변화 추이 (자료: 시장조사업체 B3)
박태준기자 gaius@etnews.com
