다양한 기술이 발전해감에 따라 배터리의 전력 역시 주목받고 있는 기술 분야다. 하지만 현재 제일 널리 사용되는 리튬이온 배터리의 생산은 리튬 광산에 관한 온갖 윤리적인 문제를 야기하고 있고, 생산 과정은 환경에 상당한 타격을 준다. 게다가 수명이 짧아 빨리 교체해야한다는 단점도 있다.
따라서 배터리에 대한 관심이 전고체 배터리로 넘어가는 것은 자연스러운 일이다. 일반적으로 전고체 배터리에 관한 뉴스는 자동차 업계에서 많이 다뤄지고 있는데, 이는 전고체 배터리가 상용화되면 하루아침에 전기 자동차를 완전히 혁신시킬 수 있기 때문이다. 마켓 리서치 퓨처에 따르면 2027년까지 전고체 산업은 43억 달러에 달할 전망이다.
그렇다면 전고체 배터리는 현재 상용되고 있는 리튬이온 배터리보다 어떤 점에서 더 나을까? 우선 이름에서 알 수 있듯 전고체 배터리는 휘발성 액체 성분이 포함되지 않는다. 그 결과 전력 밀도가 리튬이온 배터리에 비해 훨씬 높고 안전하다. 리튬이온 배터리처럼 폭발할 위험이 없다는 뜻이다.
에너지 밀도가 높다는 것은 배터리의 크기가 상당히 줄어들 수 있다는 것을 의미하기도 한다. 기존 리튬이온 배터리와 다르게 전고체 배터리는 분해 없이 여러 번 충전할 수 있다. 성능도 좋아서 전기차에 사용할 경우 자동차보다 배터리의 수명이 더 오래 갈 수도 있다.
전고체 배터리는 또한 리튬이온과 같은 희토류가 필요하지 않기 때문에 환경에 미치는 영향도 현저히 적다. 이는 스위스 스타트업 하이 퍼포먼스 배터리에 의해 입증된 바 있다.
스마트 기기에 사용했을 때의 이점도 두말할 나위 없다. 배터리 수명과 충전 주기의 증가, 그리고 전력 공급의 증가는 더 많은 처리 능력을 의미하고, 다른 구성품을 위한 장치 내부 공간도 넓힐 수 있다.
전고체 배터리는 아직 어떤 규모에서도 입증되거나 제조되지는 않았다. 퀀텀 스페이스의 경우 2025년 경 상업적 제조를 예상하고 있지만 아직 어떤 장애물이 있는지는 모른다. 하지만 얼마나 걸리더라도 전고체 배터리가 시장에 나온다면 이는 확실히 판도를 바꾸리라는 기대를 한몸에 받고 있다.
김지나 글로벌이코노믹 기자 ginakim@g-enews.com