[더스탁=김동진 기자] 이차전지(배터리)는 최근 전 세계적으로 급성장하고 있는 산업 분야 중 하나다. 

전기차와 드론, 로봇, 모바일 기기의 확산으로 이차전지 수요가 폭발적으로 증가하고 있어서다. 현재 추세대로면 수년내 한국의 수출효자품목인 ‘메모리반도체’ 시장규모를 뛰어넘을 것으로 예상되고 있다.  

에너지분야 전문 시장조사업체 ‘SNE리서치’에 따르면 이차전지 시장규모는 2021년 550억달러에서 오는 2030년 3547억달러(약 461조원) 수준으로 성장할 전망이다. 또한 이차전지의 4대 핵심소재(양극재·음극재·분리막·전해질) 시장도 2022년 549억달러에서 2030년 1476억달러(약 192조원)로 3배가량 커질 것으로 보인다. 

이차전지는 기술집약적 산업분야여서 관련 기술주도와 시장선점을 위해선 지속적인 연구개발(R&D)이 필수적이다. 한국은 이미 중국, 일본 등과 글로벌 이차전지 시장선점을 놓고 치열한 경쟁을 벌이고 있다.  

이같은 상황에서 최근 국내의 이차전지 관련 기술 스타트업들이 중소벤처기업부의 민간투자주도형 기술창업지원사업인 ‘팁스(TIPS)’ 등에 잇따라 선정되며 투자시장에서도 주목을 받고 있다. 

23일 관련업계에 따르면 이차전지 소재 재활용 전문기업인 ‘다원화학(대표 이은솔)’은 지난 22일 ‘폐리튬이온전지의 양극재에 함유된 유가금속 회수 기술’을 바탕으로 팁스에 최종 선정되어 향후 2년간 최대 7억원의 정책자금을 지원받게 됐다. 

다원화학은 폐배터리와 폐소성용기로부터 이차전지의 핵심광물인 리튬을 건식열분해 공정을 통해 회수하며, 이 과정에서 폐수나 유해가스를 배출하지 않는 친환경적인 기술을 보유하고 있다. 전기차 보급이 늘어나면 늘어날수록 폐배터리 발생도 늘어날 수밖에 없는 상황에서 대안기술로 주목받고 있다.  

이은솔 다원화학 대표는 “올해 말 경주에 폐배터리 재활용 전문공장 가동을 위해 라인 구축에 박차를 가하고 있다”며 “경주 공장에서 폐소성용기를 재활용하여 탄산리튬 및 정제 세라믹 분말을 이차전지 산업에 재공급함으로써 현재 이차전지 리사이클링에서 야기되는 환경적인 이슈를, 친환경의 건식열처리공법으로 유가금속을 추출해냄으로써 이차전지 리사이클링 생태계 발전에 기여하고 싶다”고 팁스 선정 소감을 밝혔다. 

이차전지 핵심원소재 개발 업체 ‘네이트로닉스(대표 이윤기)’도 지난 9일 팁스에 선정되어 사업확대에 힘을 쏟고 있다.   

네이트로닉스는 경상대학교 부교수인 이윤기 대표가 지난해 7월 세운 회사로 열전지용 핵심 원소재의 국산화, 리튬이온전지용 양극재 사용 기술과 에너지저장장치(ESS)용 이차전지 양극재 등의 3개 파이프라인으로 사업화를 추진하고 있다. 이를 통해 리튬이온전지용 양극재의 직접 재생 기술 상용화를 목표로 하고 있다.

이윤기 네이트로닉스 대표는 이와관련 “이번 TIPS 프로그램 선정을 통해 이차전지용 핵심원소재 개발에 더 힘쓰겠다. 리튬이온전지용 양극재의 직접 재생 기술을 상용화하는 것이 목표”라고 말했다. 

앞서 지난달 20일에는 이차전지 비파괴 진단 업체인 ‘부명(대표 김철훈)’이 딥테크 팁스(TIPS) 패스트트랙에 선정됐다. 딥테크 팁스는 10대 신산업 분야의 유망 스타트업을 선별, 지원하기 위해 중기부가 발표한 ‘초격차 스타트업 1000+ 프로젝트’의 일환으로 민간 투자사가 유망 스타트업을 발굴해 3억원 이상 투자하면, 최대 17억원의 연구개발비를 지원하는 사업이다. 

부명은 RF 자기장을 활용해 비접촉 비파괴 방식으로 이차전지를 진단하고, 내부상태를 3D 이미지로 제공하는 ‘u-NDTS’ 솔루션을 개발·공급하고 있다. u-NDTS는 이차전지 외부에서 비접촉 스캔을 통하여 내부의 전극 크랙, 리드탭 상태 등 물리적 결함을 3D 이미지로 제공하며 이차전지 제조라인에서도 전수검사가 가능한 고속 진단 솔루션이다. 

이밖에도 폐배터리 재활용 R&D 업체인 ‘알디솔루션(대표 손일)’도 지난 15일 신용보증기금(KODIT)의 유망 스타트업 보증제도 ‘퍼스트펭귄’에 선정되면서 양산 체제 구축에 박차를 가하고 있다. 퍼스트펭귄은 높은 기술력을 보유한 미래 유니콘 기업으로의 성장 잠재력을 갖춘 창업기업을 발굴하는 프로그램이다. 알디솔루션은 향후 3년간 최대 30억원의 신용보증과 각종 혜택을 지원받을 수 있다.   

2020년 설립된 알디솔루션은 이차전지를 구성하는 리튬과 니켈, 코발트 등 희귀금속을 선택적으로 회수하는 친환경 중저온 건식 분리기술을 자체 개발했다. 이 기술을 활용하면 유가 금속의 손실을 최소화하면서도 수명이 다한 리튬이온 이차전지에서 희귀금속을 모두 회수할 수 있다. 전처리 없는 중저온 가열로 온실가스도 30% 가량 감축할 수 있다.