[Tech 스토리] 'BoT 시대' 주인공은 나야 나~

기사입력 : 2022년04월24일 07:42

최종수정 : 2022년04월24일 07:42

배터리를 IT기기·운송수단 등 사물 동력원 활용
전동공구·전기오토바이·웨어러블 기기 등에 채택
소형배터리, 지난해 116억개 사용...전년비 23% 성장

[편집자] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 'BoT 시대'라는 말 들어보셨나요? BoT는 Battery of Things의 줄인 말로, 사물 배터리 시대를 뜻합니다. 이는 IT기기와 운송수단 등 사람이 활용하는 모든 사물에 배터리가 동력원으로 활용되고 배터리가 미래 에너지 산업의 핵심이 되는 것을 의미합니다.

전동공구, 스마트폰, 노트북 뿐만 아니라 전기 오토바이, 골프카트, 전기자동차, 최근 폭발적으로 성장하는 무선 이어폰 같은 웨어러블 기기 등 애플리케이션이 다양화하면서 소형 배터리 시장이 급격히 성장하고 있다고 합니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 배터리가 적용되는 다양한 애플리케이션 [그래픽=삼성SDI]2022.04.22 yunyun@newspim.com

배터리는 크기와 용량에 따라 소형, 중형, 대형으로 구분할 수 있는데요. 소형 배터리는 보통 한 손에 잡힐 정도로 콤팩트한 배터리 셀을 뜻합니다. 형태에 따라 원통형, 각형, 파우치형으로 구분합니다.

◆2000년대 휴대폰, 노트북 등 IT기기로 시장 키워

소형 배터리는 2000년대 휴대폰, 노트북 등과 같은 IT기기의 폭발적인 성장세를 바탕으로 시장을 키워왔는데요. 각형 배터리는 주요 휴대폰들에 탑재되며 소형 배터리 내에서 50% 이상의 비중을 차지했고 원통형 배터리는 노트북에 주요 사용됐습니다.

하지만 소형 배터리는 노트북의 슬림화, 스마트폰 고성장, 태블릿 등장으로 원통형, 각형, 파우치 배터리 3형제 위상에 조금씩 변화가 생기기도 합니다. 노트북에 주로 채용되던 원통형 배터리는 2011년을 정점으로 점차 탑재량이 감소하고, 소형 배터리 성장을 이끌던 각형 배터리는 슬림한 디자인 추구, 방수기능 강화 등의 소비자 니즈에 따라 파우치 배터리로 전환되며 그 시장이 급격히 축소됐죠. 파우치 배터리는 스마트폰과 태블릿의 시장 확대 때문에 성장 했지만 소형 배터리 시장 전체적으로는 정체기를 겪습니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 소형 배터리 시장 현황 [자료 : B3, 삼성SDI] 2022.04.22 yunyun@newspim.com

소형 배터리는 원통형 배터리를 통해 다시 부흥을 맞게 됩니다. 미주 중심의 건설 경기 호황으로 인한 무선 전동공구 시장의 고성장, 청소기, 골프카트, 전기차 같은 새로운 애플리케이션이 시장에 등장하면서죠. 또한 기존 노트북이나 전동공구에 3~6개 정도 소량 들어가던 원통형 배터리가 전기차에는 한 대에 수백 개에서 수천 개까지 탑재됩니다.

스마트폰, 노트북 등에서도 파우치 배터리 채택이 증가하고, 무선 이어폰 같은 웨어러블 기기 시장도 본 궤도에 오르며 지난해 전 세계에서 사용된 소형 배터리는 116억개로 전년비 23% 성장합니다.

◆IoT 시대 핵심 'BoT', 소형 배터리 성장 기대↑

모든 사물이 인터넷으로 연결되는 IoT 시대를 무엇보다 중요한 것이 바로 배터리입니다.

최근에 근거리 주행이 가능한 소형 이동수단인 전동 킥보드나 전기자전거 등을 타고 다니는 사람들을 거리에서 쉽게 만나볼 수 있는데요. '마이크로 모빌리티'라 불리는 이러한 이동수단은 간편한 사용법, 친환경성, 주차 문제 해결 등의 장점을 바탕으로 교통 문제 해결의 새로운 대안으로 떠오르고 있는데 이러한 제품들에는 원통형 배터리가 주로 탑재됩니다.

전동공구, 정원공구, 무선 청소기 같은 소형 가전제품들에도 고출력 배터리를 탑재해 사용 편의성과 휴대성이 강화된 제품들이 대거 출시됐고 전기자동차에서도 스타트업들을 중심으로 원통형 배터리 탑재가 증가하고 있어 원통형 배터리 시장은 더욱 확대될 전망입니다.

무선이어폰부터 아이언맨 수트까지...웨어러블 배터리!

여기에 웨어러블 기기 발달이 소형 배터리 시장의 미래를 밝게 비춰주는 커다란 기대요인입니다.

웨어러블 기기는 입는 옷이나 시계, 신발처럼 착용하는 도구, 혹은 피부에 부착하거나 삽입하는 형태의 기기들을 말하는데요. 최근 스마트 밴드와 스마트 워치, 무선이어폰 등 소형 기기들이 주를 이루고 있지만 미래에는 아이언맨과 같이 우리의 근력을 강화시켜 주거나 보행을 보조해주는 등 일상 생활에 도움을 줄 수 있는 웨어러블 로봇에 이르기까지 그 분야가 다양해질 것으로 보입니다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 지난달 18일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 열린 '인터 배터리 2022' 전시회에서 삼성SDI가 부스에 전시한 무선이어폰용 배터리 [사진=삼성SDI] 2022.04.22 yunyun@newspim.com

국내 배터리 업체인 삼성SDI는 지난 2014년 세계 최대 용량의 스마트밴드용 커브드 배터리를 출시해 기존 사각형의 파우치형 배터리를 육각형 형태로 개발해 웨어러블 기기의 공간 효율을 극대화하는데 기여하기도 했습니다.

또한 현재 가장 가깝게 접할 수 있는 웨어러블 배터리는 무선이어폰 들어가는 초소형 손톱 크기의 코인셀 배터리로 시장에서 통용되는 지름 18mm, 높이 65mm의 18650 원통형 배터리와 비교해 지름 12mm, 높이 5.4mm로 부피가 20분의 1에 불과합니다.

삼성SDI는 "웨어러블 기기가 요구하는 중요한 배터리의 기술은 다양한 디자인을 가능하게 해주는 소형화, 오랜 시간 구동하기 위한 고용량화"라면서 "안전성도 기본"이라고 강조합니다.

yunyun@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35