[포커스]배터리 기술의 진화···웨어러블 시대 앞당긴다

LG화학·삼성SDI, 웨어러블 기기용 차세대 배터리 선보여

웨어러블 배터리 시장, 2018년 7700만달러 규모로 성장 가능

삼성SDI가 인터배터리 2015에서 공개한 ‘스트라이프(Stripe) 배터리’와 ‘밴드(Band) 배터리’ 사진=삼성SDI 제공

전자기기의 발전과 함께 배터리도 진화를 거듭하고 있다. 종이처럼 얇고 가벼운 것은 물론 휘어지거나 자유자재로 구부릴 수 있는 배터리도 등장했다.

최근 출시되는 전자기기가 통화와 메시지 전송, 인터넷, TV, 오디오에 카메라까지 다양한 기능을 구현해야 하는 특성상 이를 뒷받침하기 위해 에너지를 충분히 저장할 수 있는 것은 불론이다.

지난달 서울에서 개막한 ‘인터배터리 2015’에서 키노트 스피치에 나선 조남성 삼성SDI 사장은 “기술과 트렌드가 바뀌어도 배터리는 항상 변화의 중심에 있다”면서 “웨어러블 기기와 전기자동차, 스마트그리드 시장 확대로 배터리 시장이 빠르게 성장할 것”이라고 내다봤다.

이에 국내 배터리 시장에서 주도적인 역할을 하는 삼성SDI와 LG화학은 나란히 웨어러블 기기용 차세대 배터리를 내놓으며 치열한 경쟁을 예고했다.

삼성SDI는 스마트 워치를 타깃으로 한 ‘스트라이프(Stripe) 배터리’와 ‘밴드(Band) 배터리’를 선보였다. 해당 제품은 인체의 어떤 곡선에도 적용할 수 있도록 유연성을 높인 것이 특징이다.

배터리의 곡률반경은 사람 손목 형태를 반영한 25R 정도인 것으로 전해졌다. R은 반지름(radius)의 약자로 곡률반경을 의미하는 데 값이 낮을 수록 더 많이 구부릴 수 있다는 의미다.

스트라이프 배터리에는 두께 0.3mm의 초슬림 디자인이 적용됐으며 기존 실링 폭을 줄임으로써 높은 에너지 밀도를 구현했다.

제품의 용량은 기존 갤럭시기어에 적용된 제품의 30~50% 수준으로 스마트 워치 줄에 차세대 배터리를 적용하면 용량을 최대 150%까지 늘릴 수 있다.

회사 측은 5만번의 굽힘 테스트에도 정상적으로 작동하는 것을 확인했으며 충분한 테스트를 거쳐 안전성도 검증했다고 설명했다.

LG화학이 인터배터리 2015에서 공개한 ‘와이어(Wire) 배터리’ 사진=LG화학 제공

LG화학도 최근 개발한 손목 밴드형 ‘와이어(Wire) 배터리’를 앞세워 시장 공략에 속도를 높이고 있다.

이 제품은 LG화학이 지난 2013년 처음으로 개발한 전선 형태의 ‘와이어(Wire) 배터리’를 응용한 것이다. 조금 더 두껍게 디자인함으로써 기존 제품 대비 용량을 15배 정도 늘리는 데 성공했다.

또한 플렉서블(Flexible) 배터리가 사람 손목 곡률반경인 30R 정도에서 멈추는 게 한계라면 와이어 배터리는 위, 아래로 완벽하게 접을 수 있는 15R 수준까지 구현할 수도 있다.

이를 LG화학이 지난 6월 개발한 스마트워치용 ‘헥사곤(Hexagon)’ 배터리와 함께 장착할 경우 사용 가능 시간을 최대 2배 가까이 늘릴 수 있을 것으로 예상된다.

게다가 와이어 배터리만으로도 기존 스마트워치 용량을 구현할 수 있는 만큼 다양한 디자인을 구현해 낼 수 있다. 스마트 워치뿐 아니라 무선 헤드셋, 가상 현실용 헤드마운트디스플레이(HMD)에도 적용할 수 있다.

다만 두 회사 모두 기술 개발에는 성공했지만 아직 상용화 단계에는 이르지 못했다고 입을 모았다. 양산 문제를 해결하고 고객사와의 협의 등을 거치려면 시간이 조금 더 필요하다는 이유에서다.

업계의 한 관계자는 “그간 배터리 문제는 웨어러블 기기의 최대 과제로 꼽혀왔다”면서 “이번에 업계가 내놓은 차세대 배터리를 통해 용량 문제를 해결함으로써 웨어러블 기기 시장의 성장을 앞당길 것으로 기대한다”고 말했다.

아울러 “현재까지는 개발 단계에 그쳤지만 적어도 내후년 안에는 차세대 배터리가 제품에 적용되는 모습을 보게 될 것”이라고 덧붙였다.

한편 글로벌 시장조사업체 가트너(Gartner) 등은 오는 2016년까지 스마트워치가 전체 소비자 손목착용 기기 시장의 40% 이상을 차지하며 2020년에는 약 1억대 이상이 출하될 것으로 전망했다.

이와 맞물려 웨어러벌 기기용 배터리 시장도 성장이 기대된다. 시장조사기관 IHS 테크놀로지는 지난해 웨어러블 기기용 배터리 시장 매출은 600만달러 규모였고 2018년에는 올해 대비 1200% 늘어난 7700만달러에 이를 것으로 예측했다.

차재서 기자 sia0413@