우리 일상에 필수적인 존재가 된 배터리.

매일 사용하는 스마트폰부터 청소기 등 가전제품, 전기차에 이르기까지 에너지 저장과 소비에 있어 현대 기술은 배터리에 의존하고 있다.

배터리는 일회성으로 사용할 수 있는 1차전지와 충전이 가능한 2차전지로 나뉜다.

스마트폰 등 충전 가능한 전자 기기에 들어가는 배터리는 2차전지로 리튬이온을 사용한 제품이다.

배터리는 1800년 알레산드로 볼타가 발명한 볼타 전지에서부터 시작됐다.

아연판과 구리판을 전해질에 담그는 방식으로 만들어진 볼타 전지는 인류가 전기를 저장하고 사용할 수 있는 첫 번째 도구로 꼽힌다.

볼타의 발명 이후 많은 과학자가 전기화학 기술을 발전시켰다. 수많은 연구를 바탕으로 20세기 후반 고도화된 리튬 이온 배터리가 등장하며 새로운 시대가 열렸다.

리튬 이온 배터리는 1991년 소니와 아사히 카세이의 공동 연구로 상용화됐다.

기존 배터리보다 가볍고 높은 에너지 밀도를 가진 리튬 이온 배터리는 소형 전자기기와 전기차 등 다양한 분야에 혁신을 가져왔다.

특히 스마트폰과 노트북, 태블릿 등 일상에서 사용하는 휴대용 전자기기의 필수 부품이 됐으며 전기차의 대중화를 가능하게 한 핵심 기술로 자리 잡았다.

리튬 이온 배터리는 일상의 혁신을 추구하는 데 멈추지 않고 화석 연료 대체재로써 활용됐다.

국제적으로 친환경적이고 지속 가능한 발전이 대두되며 배터리 기술이 기후 변화 대응의 핵심 요소가 된 것이다.

그러나 내연기관차와 화석 연료를 전기차와 친환경 에너지로 바꿔 지속 가능한 발전을 이뤄준다는 비전으로 커진 배터리 시장에 적색신호가 들어오고 있다.

최근 리튬 배터리 폭발로 인한 극심한 피해 사례가 계속되면서 안전에 대한 불안이 커진 것이 그 첫 번째 이유다.

지난 1일 인천 청라 벤츠 폭발 화재 이후 기아 EV6, 테슬라 모델 X 등 전기차 폭발이 국내외에서 계속되며 '전기차 포비아' 현상까지 확산되고 있다.

이에 더해 생산 과정에서의 자원 채굴과 화학 물질 사용, 사용 후 폐기되는 배터리가 환경에 미치는 영향은 점점 더 큰 문제로 떠오르고 있다.

리튬, 코발트 등 배터리의 자원은 주로 개발도상국에서 채굴된다. 이 과정에서 환경 파괴와 인권 침해가 발생하기도 한다.

또한 사용이 끝난 배터리의 폐기 문제는 전 세계적인 도전 과제가 되고 있다. 배터리 재활용 기술이 발전하고 있지만 아직 갈 길이 먼 탓이다.

배터리 제조사와 전기차 제조업체에선 이러한 문제를 해결하는 방향으로 연구를 지속하고 있다.

차세대 배터리 기술로 가장 주목받는 것은 전고체 배터리다. 리튬 배터리 대비 높은 안전성과 에너지 밀도를 제공해 대체재로 주목받고 있다.

다만 고체 전해질의 경우 액체 전해질보다 전도성이 낮아 효율이 떨어지는 데다 현재까지 양산에 성공한 기업이 없어 상용화까지는 시간이 걸릴 것으로 전망된다.