[뉴스핌=김양섭 기자] 삼성SDI(대표:박상진)가 16일부터 4일 간 삼성동 코엑스 에서 열리는 인터배터리 전시회에서 차세대 '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리와 다양한 형태의 커브드 배터리를 선보였다. 

전고체 배터리는 리튬 이온의 이동 경로인 전해질이 현재의 액체 또는 폴리머(젤리 성분)가 아닌 고체를 적용한 것이다. 이는 전기차 시대의 도래 및 스마트 기기의 확대로 인해 소비자들이 우려하는 배터리의 위험성을 완벽하게 차단할 수 있다. 다시 말해, 어떠한 외부 충격 또는 환경에서도 절대  터지지 않는 배터리가 개발된 것이다. 전고체 배터리는 배터리에 구멍이 뚫린다 하더라도  위험성은 물론이고 정상적인 작동에도 문제가 없다.
  
또한 전고체 배터리는 현재의 액체 전해질을 주입하지 않기  때문에 향후 웨어러블 기기에 쓰일 초박막 형태가 가능하다.  이 뿐 아니라 다수의 전극(양극, 음극)을 여러 겹 쌓을 수 있어 기존의 여러 개 배터리를 하나의 고전압·고밀도 배터리로 구현할 수 있다.

이와 같은 전고체 배터리 기술은 완전한 플렉시블 배터리의 걸림돌로 지적돼 왔던 안전성, 용량, 두께를 모두 해결할 수 있어, 상용화될 경우 '사용자가 마음대로 구부릴 수 있는  (Bendable)' 단계 뿐 아니라 '둘둘 말 수 있는(Rollable)', '종이처럼 접을 수 있는(Foldable)' 단계까지 적용이 가능해  진정한 플렉시블 전자 제품의 시대를 열 것으로 기대된다.

특히 삼성SDI는 지난해 고체 전해질의 핵심 요소기술을 이미 확보했고, 내년까지 이를 기반으로 중대형 배터리에 적용할 수 있는 성능을 확보한다는 계획이다.  또한 2015년에는 세계 최초로 현재의 리튬이온 배터리와 동등 수준의 성능을 낼 수 있는 전고체 배터리를 개발한다는 목표다.

또한 삼성SDI는 최근 출시된 갤럭시 기어와 같은 와치폰과 구글 글라스와 같은 웨어러블 기기에 탑재할 수 있는 다양한 종류의 폴리머형 및 각형 커브드 배터리를 선보였다.

먼저 사탕보다 작은 크기(약 가로 0.4cm x 세로 1.3cm)의 초소형 커브드 배터리는 헬스케어 분야 등 다양한 응용 IT 제품에 적용이 가능할 것으로 보인다. 이 뿐 아니라 그 휘어진 정도가 커 손목시계의 밴드 부분에 배터리 탑재가 가능해 향후 와치폰의 배터리 용량 문제를 상당 부분 해결할 전망이다.

또한 가로 방향과 세로 방향의 커브드 배터리를 동시에 선보여 최종 IT 기기의 휘는 방향에 따라 다양하게 적용할 수 있다.

이번에 선보인 캔 타입의 각형 커브드 배터리는 다른 커브드 배터리의 폴리머 타입과 달리 '착탈식으로 교체가 가능'해 모바일 데이터 사용량이 늘어나는 최근 IT 환경에  필수 아이템이 될 것이라는 게 회사측의 설명이다.

삼성SDI는 지난 9월 독일 프랑크푸르트 모터쇼에서 세계 최초로 공개해 큰 호평을 받았던 48V 시스템 파워팩을 이번 전시회에도 선보인다.

최근 차량 내 편의·안전·인포테인먼트 시스템 등이 늘어나고, 조향장치, 제동장치 등 주요 기능이 전장(電裝)화 되면서 차량의 전력 사용량이 급격하게 증가하는 추세다. 실제로 독일 A社 차량의 요구 전력은 90년대 중반 1.8kW에서 현재 2.5kW 수준으로 40% 가까이 증가했다.

이번에 전시하는 삼성SDI의 48V 저전압 시스템은 기존 오디오, 에어컨 등 12V 전장시스템을 그대로 지원하면서, 고출력이  요구되는 공조시스템, 전기조향장치, 변속기 등 다양한 첨단 전장시스템을 가동할 수 있다.

특히 삼성SDI는 48V 저전압 시스템 中 인버터, 컨버터, 부스터, 배터리팩을 일체형으로 구성한 All-in-One(일체형) 파워팩은 구성을 최적화해 부피를 최소화 했으며, 이를 통해 자동차 뒷좌석이나, 트렁크, 스페어타이어 공간 등 차내 설치가 용이하다.
  
아울러 이를 통해 하이브리드 자동차 못지 않는 15% 이상의 탁월한 연비개선 효과를 볼 수 있다.

한편, 삼성SDI는 일반 IT 기기용 및 다양한 어플리케이션에 적용되는 소형 배터리 제품과 하이브리드(HEV)부터 플러그인 하이브리드(PHEV)에 이르는 중형 배터리 셀 및 모듈, 그리고  이동이 가능한 포터블 ESS(전력저장장치), 산업용 MWh급까지 ESS 풀라인업 제품을 포함해 다양한 에너지 솔루션 제품을 선보였다.






[뉴스핌 Newspim] 김양섭 기자 (ssup825@naver.com)