［중부매일 박상철 기자］ 충북이 이차전지 메카로 급부상하고 있다. 한국은행 충북·대전충남본부 따르면 충청권 이차전지 생산액(2019년 기준)은 15조7천억 원, 수출(2020년 기준) 34억4천만 달러를 기록했다. 이중 충북 이차전지 생산액은 10조7천억원, 수출액 21억9천만 달러로 각각 전체 48%, 29.1%로 전국 1위다.

지난해 1월 충북은 이차전지 소부장 특화단지로 지정된 바 있다. 이에 충북도는 오창과학산업단지 일원 1천233만3천㎡를 차세대 이차전지 소부장 집적화 단지로 조성할 방침이다.

현재 충북은 오창을 거점으로 이차전지 소부장 기업이 다수 포진돼 있다. 국내 전기차 배터리 생산능력(155Gwh) 1위 기업 LG에너지솔루션 앵커기업을 필두로 에코프로비엠, 천보, 엠플러스, 더블유스코프, 금오기술 등 소부장 기업이 밸류체인을 형성하고 있다.

최근 충북도는 이차전지 산업 경쟁력 강화를 위해 2030년까지 8조7천억 원 투자를 결정했다. 선제적 투자로 충북이 이차전지산업 글로벌 탑티어 도약을 위해서다. 그 첫 단추로 오창과 충북혁신도시를 중심으로 이차전지 소부장 연구·시험·평가 인프라를 조성한다.

지난 2020년 충북은 차세대 이차전지 소재 개발 핵심 인프라 방사광가속기를 유치 성공으로 건설에 돌입한 상태다. 특히 올해 산업통상자원부(이하 산업부) 공모에 선정돼 '안전신뢰성 기반 소재부품 시험분석 테스트베드'를 만들 예정이다. 2024년 준공이 목표다. 이차전지 소재-제조-R&D 혁신 생태계를 조성해 소부장 기술 향상 및 제품 고도화에 기여할 예정이다.

또 지난해 296억원 사업비로 추진 중인 '이차전지 소재부품 시험평가센터'는 내년 문을 연다. 50Ah급 이차전지 셀 제조라인과 시험 평가 기반을 갖춰 성능평가 비용 및 기간을 단축시킬 걸로 기대된다.

뿐만 아니라 'MV(중규모) 및 응용제품 배터리 안전신뢰성 평가 기반도 조성한다. 배터리 팩과 모듈 시제품, 안전신뢰성, 전기 성능 및 동작을 평가해 상용화를 지원하기 위해서다.

이를 기반으로 올 연말 충북은 국내 최고 수준 이차전지 분석·제조·평가 클러스터 일명 BST(Battery Safety Testing)-ZONE을 구축한다. BST-ZONE은 ▷소재 ▷셀 ▷모듈 ▷팩 등 동일 부지 내 실증 기반을 집적화하는 사업이다. 2026년 조성이 완료되면 이차전지 전주기를 원스톱으로 지원하게 된다.

또 충북도는 이차전지 기업 최대 애로사항인 인력 양성에도 심혈을 기울인다. 충북에너지산학융합원은 이차전지 분야 특화단지 재직자 전문 인력을 양성한다. 충북대도 기업 수요 맞춤형 석·박사급 인력 배출에 앞장선다. 한국교통대도 배터리 재사용·재활용 기술개발 전문 인력을 키운다. 충북보건과학대는 산학연관 연계 이차전지 엔지니어 양성을 위해 내년 이차전지학과를 신설한다.

이밖에도 충북도는 앞으로 수요가 크게 늘 전기차 폐배터리 시장에도 선점에도 박차를 가한다. 한국건설생활환경시험연구원(KCL) 주관으로 '배터리 이차사용 중부권 기술지원센터'를 음성군 성본산업단지 내 구축한다. 이를 통해 배터리 선순환 생태계 조성에 드라이브를 건다.

충북도 김연오 이차전지산업팀장은 "이차전지 산업은 디지털 전환 가속화와 기후 변화 대응을 위한 탄소 중립 정책으로 향후 충북 경제 성장을 이끌 핵심 동력"이라며 "충북도는 K-배터리 경쟁력 강화를 위해 컨트롤 타워 역할을 담당할 정부 주도 '글로벌 이차전지 R&D 선도 플랫폼 구축'을 중앙 부처에 건의 할 것"이라고 설명했다.

이어 "현재 플랫폼 구축을 위해 기본 계획 수립 및 타당성 조사 연구 용역으로 사업 계획을 구체화해 글로벌 이차전지 R&D 클러스터를 완성하는 게 최우선 과제"라며 "이를 기반으로 충북도가 이차전지산업 '퍼스트 펭귄(First penguin)이 될 것"이라고 강조했다.

한편 충북도는 국가첨단전략산업 특화단지 지정을 위해 본격적인 유치활동에 돌입했다. 현재 공모 준비를 위한 실무TF를 구성한 상태다. 올해 말까지 충북 국가첨단전략산업단지 추진단을 출범해 첨단전략산업 육성을 위한 국회 토론회 개최 등 지역 산학연 역량을 모아 선제적으로 대응해 나갈 계획이다. 첨단전략산업 특화단지로 지정되면 이차전지 산업 고도화, 전후방산업 가치사슬 형성에 탄력을 받게될 전망이다.


▷ 이차전지

이차전지는 일회용 일차전지와 달리 충전을 통해 반영구적으로 사용할 수 있는 미래 핵심 기술이다. 양극과 음극 전압 차이를 통해 전기를 생성하고 저장한다. 이차전지 기본 단위인 셀은 양극재, 음극재, 전해액, 분리막으로 구성된다. 양극재와 음극재는 이차전지 성능을, 전해액과 분리막은 안정성을 결정한다.

외부 충격과 열, 진동 등으로부터 셀을 보호하기 위해 일정한 개수로 묶어 프레임에 넣어 모듈(Module)을 제조한다. 모듈에 BMS(Battery Management System), 냉각시스템 등 각종 보호시스템을 장착해 팩(Pack)이 만들어진다. 일반적으로 셀은 핸드폰, 전동공구 등 IT제품에, 팩은 전기차 및 에너지 저장장치(ESS; Energy Storage System) 등에 주로 사용된다.