[한국에너지신문] 낮 기온이 포근해지는 요즘, 봄이 다가오고 있음을 느끼는 이들이 많다. 이사철이 되면서 새 집으로 입주를 준비하거나, 산뜻한 디자인으로 집을 리모델링해서 겨울 동안 무겁던 분위기를 경쾌하게 바꾸려는 사람들도 늘어나고 있다.
‘셀프인테리어 열풍’, 원통형 리튬이온 배터리가 뜬다
홈 인테리어 셀프 리모델링의 숨은 일꾼이 바로 원통형 리튬이온 배터리다. 콘센트에 꽂아 사용하는 유선 전동공구도 있지만, 최근에는 리튬이온 배터리로 동작해 선 없이 자유롭게 사용이 가능한 무선 전동공구가 전체 시장의 약 47%까지 차지하며 점유율을 점점 더 늘려가고 있다.
원통형 리튬이온 배터리로 움직이는 전동드라이버와 전동드릴은 가구나 소품들을 조립할 때 나사못 구멍을 뚫거나 체결하기 위해서 주로 사용한다. 그 외에 나무나 쇠파이프 등을 자르거나, 연마를 할 때 사용하는 전동톱, 그라인더 등이 있다. 전동톱과 그라인더는 전동드라이버와 드릴에 비해 2배 이상의 출력이 필요해 전문가들이 많이 사용한다.
무선 전동공구를 더 편리하게 사용하려면 가장 중요한 부품이 바로 배터리다. 과거에는 니켈카드뮴 배터리가 사용됐는데, 2000년대 들어 리튬이온 배터리가 개발되면서 현재는 대부분 리튬이온 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 니켈카드뮴 배터리에 비해 에너지 밀도가 2배 이상 높아 부피를 줄일 수 있고, 수명이 길어 충방전이 잦아도 성능이 떨어지지 않는다.
무선 전동공구의 사용과 동시에 무선 전동공구용 리튬이온 배터리 시장도 크게 성장하고 있다. 시장조사기관 B3에 따르면, 2013년 3억 6500만 셀이던 전동공구용 리튬이온 배터리 수요가 2017년에 8억 500만 셀 까지 증가할 것으로 보인다.
삼성SDI, 세계 최고 원통형 배터리 기술로 전동공구 시장 점령
삼성SDI는 2005년 국내최초로 전동공구용 배터리 개발에 성공하면서 전동공구 시장에 진입했다. 당시 일본 업체들이 시장을 90% 이상 차지했지만, 노트북, 휴대폰 등 IT용 배터리 시장에 성공적으로 진출한 노하우를 바탕으로 전동공구에 특화된 배터리 개발에 전력을 다한 결과였다.
배터리가 다 똑같다고 생각할 수 있지만, 전동공구는 콘크리트를 뚫고, 나무를 자르고, 나사를 돌리고, 금속 표면을 갈아야 한다. 이러한 특성 때문에 전동공구용 배터리는 강한 힘과 큰 용량, 안전성이 매우 중요하다. 작업시간을 길게 늘리기 위해서는 배터리 용량이 중요하고, 진동에 강해야 하기 때문에 안전성은 기본이라 할 수 있다. 특히 전동공구는 힘든 작업시 급격한 소비전력의 증가로 배터리에 무리가 많이 가게 되는데, 이를 잘 견딜 수 있는 고출력 기술이 필요하다.
삼성SDI의 원통형 리튬이온 배터리와 배터리 팩(Pack)
삼성SDI는 리튬이온 배터리 저항을 최소화해 열 발생 없이 고전류가 흐를 수 있도록 했다. 기존의 전동공구용 배터리에 비해 연속 방전 출력을 50%나 증가시켰고, 용량도 33% 향상시켰다. 거기에 과충전 방지 물질을 첨가해 충전기의 보호 회로가 고장 나는 등 예기치 못한 경우에도 발화, 폭발 등이 일어날 위험을 줄여 안정성을 높였다.
삼성SDI의 세계 최고출력 배터리는 출력을 많이 필요로 하는 전동톱, 그라인드 같은 대형 전동공구를 출시할 수 있도록 기술적 기반을 제공해 시장에서 좋은 반응을 얻고 있다.
전동공구 4대 메이저 업체 누적 판매량 12억셀 돌파
2005년부터 전동공구 업체 보쉬(Bosch)에 리튬이온 배터리를 공급하기 시작한 삼성SDI는 품질 기술력을 인정 받아 2007년 보쉬가 리튬이온 배터리부문 최고 공급업체에게 주는 최고품질상을 수상하기도 했다.
삼성SDI는 전동공구 시장에서 기술력을 인정 받은 이후 TTi, 스탠리블랙앤데커, 마키타 등의 전동공구 글로벌 메이저 업체에서 전동공구용 배터리를 납품할 것을 제의받았다. 그 결과 지난해까지 4대 메이저 업체에 판매한 전동공구용 배터리가 12억 셀을 돌파했다. 이들 회사에 판매한 배터리를 쌓으면 지구 둘레를 2번 돌 수 있는 어마어마한 양이다.
삼성SDI는 전동공구용 배터리 세계 시장에서 6년 연속 1위를 기록하고 있다. 2013년부터는 50%이상의 세계 시장 점유율을 기록하고 있다.
삼성SDI는 지난 2015년 8월 독일에서 열린 ‘유로바이크 2015’ 전시회에서 에너지 용량을 한 단계 높인 ‘21700’ 전지를 개발해 시장에 처음 선보였다.
그 동안 원통형 배터리는 지름 18mm, 길이 65mm를 의미하는 ‘18650 배터리’가 주로 사용됐지만, 새로운 애플리케이션의 등장으로 고용량 배터리 수요가 늘어남에 따라 기존 배터리 대비 에너지 용량을 최대 50%까지 늘린 ‘21700 배터리’를 개발했다. 이 배터리로 삼성SDI는 작년 12월에 ‘테슬라 대항마’로 불리는 미국 전기자동차 제조업체인 루시드모터스와 공급 파트너십을 체결했다.
‘21700 배터리’는 용량과 출력이 향상돼 전동공구, 전기자전거, 에너지저장장치 등 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있다. 삼성SDI 관계자는 “당사의 경쟁력은 글로벌 소형 배터리 시장에서 7년 연속 1위, 전동공구 배터리 시장에서 6년 연속 1위”라며 “출력, 수명, 에너지 효율 특성을 차별화한 제품으로 다양한 어플리케이션 시장을 선도해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
