휘는 스마트폰엔 휘는 배터리
- 플렉시블 리튬 이차전지 특허 출원 본격화 -
휘어지거나 접어지는 플렉시블(Flexible) IT 기기의 출현과 더불어 플렉시블 리튬 이차전지의 특허 출원이 급증하고 있다.
지난해 10월 삼성전자는 좌우로 휘어진 곡면을 가지는 스마트폰을 세계 최초로 출시하였고, 바로 뒤를 이어 LG전자에서도 상하로 휘어진 형상의 스마트폰을 출시하였다.
애플 또한 곡면 스마트폰 시장에 뛰어들 전망이어서, 첩보영화에서나 나올 법한 첨단 장비인 구부리거나 접는 플렉시블(Flexible) 스마트폰의 시대가 한층 가까워졌다.
이러한 플렉시블 IT 기기의 본격적인 출현을 위해 해결해야 하는 것이 플렉시블 배터리의 개발이다.
리튬 이차전지는 이러한 차세대 기술을 구현하기 위한 핵심 부품으로 1991년 처음 시장에 나온 이후, 휴대용 전자기기(IT)의 이동용 전원으로서 매년 10% 이상의 성장을 기록하고 있으며, 차세대 전기자동차(HEV, PHEV, EV) 및 지능형 전력망(Smart Grid)에 이용되는 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 산업을 활성화 시킬 것으로 기대되는 등 그 시장은 나날이 팽창하고 있다.
특허청(청장, 김영민)에 의하면, 최근 10년간(2004∼2013년) 리튬 이차전지 관련 국내 특허 출원건수는 7,181건으로 연평균 11.5%로 꾸준히 증가하고 있다.
특히, 배터리 모양의 변화에 따른 발열 또는 폭발 등 안전성의 문제를 해결하는 기술개발이 활발히 이루어지는 가운데, 플렉시블 배터리의 출원은 2001년부터 2009년까지 총 24건에 불과하였으나, 2010년부터 2013년까지 총 107건으로 최근 크게 증가하는 추세를 보이고 있다.
2001년부터 지난해까지의 플렉시블 리튬 배터리 기술 분야에서의 출원을 출원인별로 살펴보면, LG화학이 58%를 차지할 정도로 기술 개발에 열을 올리고 있고, 삼성SDI가 9%로 그 뒤를 잇고 있다.
최근 이들 업체의 활발한 출원은 지난해 세계 최초로 출시된 곡면을 가지는 스마트폰의 출시와 더불어 향후 플렉시블 IT 시장에서의 주도권을 확보하기 위한 전략에 따른 것으로 보인다.
세부적인 기술분야별 출원비율을 살펴보면, 웨어러블 IT기기에 적합한 케이블(Cable) 배터리가 50%의 비중으로 가장 높았으며, 네모난 파우치 배터리에 곡면(Curved) 형상 가공기술이 22%, 유연성을 가지는 박막전지가 10%를 차지하고, 그 외 팩키징 기술 및 소재기술 등이 18%의 비중을 차지하고 있다.
특허청 관계자는 국내 전지 업체들이 지금까지는 우수한 제조기술력과 차별화된 품질관리 능력으로, 일본과 중국업체들과 경쟁을 하였다면, 앞으로는 ‘세상에 없던 디자인의 배터리’를 만들 수 있는 창조적인 기술력으로 우위를 다져야 하며, 이를 위해 산·학·연 협력강화를 통한 전략적인 기술개발 및 원천기술의 확보가 필요하다고 하였다.
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