생글생글

경제 기타

배터리 분리막 손상 땐 양극·음극 부딪혀 열폭주

우리 주변에서 전기차는 이제 너무나 쉽게 볼 수 있게 됐습니다. 최근 한 아파트 지하 주차장에서 전기차 화재가 발생하며 막대한 재산 피해를 야기했지요. 이 문제로 전기차에 대한 대중적 공포가 높아졌습니다. 전기차 화재는 주로 어떤 이유 때문에 발생하는지, 비문학 기술 관련 지문을 대비해 알아보도록 할게요. 또 전기차 화재를 이유로 규제를 강화하는 문제도 함께 생각해볼 문제입니다. 배터리에 불붙는 이유멀쩡하던 배터리가 왜 갑자기 터지듯 불붙는 걸까요. 이 문제를 이해하려면 우선 2차전지라 불리는 리튬이온 배터리에 대한 기본적 이해가 필요합니다. 전지는 전자의 이동으로 나타나는 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치입니다. 어떤 물질은 전자를 내보내고 싶어 해요. 또 어떤 물질은 전자를 얻고 싶어 하죠. 전자를 ‘양극재’, 후자를 ‘음극재’라고 합니다. 양극재에 있던 전자는 음극재가 있던 음극으로 이동해요. 그런데 그 높이가 다릅니다. 이를 ‘전위’라고 하는데, 높은 곳에서 물이 떨어지면 위치에너지를 얻듯 전자도 위치 변화에 따라 전기에너지를 발생시켜요.전위차가 높으면 전압도 높아집니다. 그만큼 에너지가 세다는 얘기죠. 양극에서 한번 음극으로 넘어간 전자는 이미 에너지를 발생시켰죠. 충전을 통해 음극에 있던 전자를 다시 양극으로 옮겨 재사용이 가능하도록 한 게 바로 2차전지, 우리가 말하는 전기차 배터리입니다. 리튬이라는 소재를 이용해 가능하도록 해요. 리튬 같은 알칼리성 금속은 전자를 쉽게 내주는 특성을 지니고 있어요. 다시 외부의 전기에너지(충전)가 들어오면서 전자를 양극 쪽으로 이동시키게도 하죠. 왔다 갔다

커버스토리

위기의 글로벌 공급망…세계 경제의 앞날은

세계는 촘촘하게 연결돼 있습니다. 서로 떨어져 살 수 없을 정도죠. 연필을 예로 들어 볼까요? 연필심에 쓰이는 흑연은 A나라, 나무는 B나라, 지우개 고무는 C나라, 고무를 고정하는 철은 D나라, 모두를 조립해 연필을 완성하는 것은 E나라입니다. A~E나라 중 어느 한 나라라도 제 역할을 하지 않으면 연필 공급망은 깨집니다. 연필만 그렇습니까? 그것이 반도체, 희토류, 배터리, 바이오(bio) 같은 핵심 소재와 부품, 물질의 공급 문제라면 어떨까요? 이런 것들이 공급되지 않고 끊긴다면, 글로벌 경제는 휘청거립니다.최근 글로벌 공급망이 깨지는 현상이 발생했습니다. 반도체 공급이 줄어들자 자동차를 만드는 나라들에 비상이 걸렸습니다. 글로벌 공급망 위기가 더 나빠지자 미국은 국가안보 차원에서 공급망 확보에 나섰습니다. 미국과 패권을 다투고 있는 중국은 자국 위주로 공급망을 꾸리려고 합니다. 위기의 글로벌 공급망! 4, 5면에서 원인 등을 더 공부해 봅시다.고기완 한경 경제교육연구소 연구위원

커버스토리

글로벌 지상명령…반도체·배터리 등 핵심물자 확보하라

13세기 중반 베네치아는 당시 첨단 교역 품목인 향신료를 독점 공급했습니다. 인도 등 동남아시아에서 가져온 향신료는 금보다 비싼 가격에 거래됐지요. 베네치아의 막대한 부(富)는 동남아로 가는 지름길(지중해~홍해~인도)을 지배한 결과였습니다. 영국 등 서유럽 국가들은 베네치아의 독점 공급에 치를 떨었습니다. 한마디로 “못살겠다”였죠. 15세기 바스코 다 가마가 아프리카 대륙을 돌아 동남아로 가는 새 항로를 개척하자 영국, 스페인 등이 이 길을 통해 향신료를 수입했습니다. 오늘날로 말하면 수입처 다변화입니다.대항해 시대에 벌어진 공급망 분쟁이 최근 재연되고 있어서 우리의 관심을 끕니다. 이것을 전문가들은 ‘글로벌 공급망 패권 전쟁’이라고 부릅니다. 이 다툼은 오늘날의 향신료라고 할 수 있는 반도체, 배터리, 희토류, 바이오 등 4개 영역에서 첨예하게 나타나고 있습니다. 21세기 경제와 산업에 없어서는 안 되는 첨단 부품이며 핵심 물질입니다. 이것을 안정적으로 확보하는 일이 국가 안보의 최대 현안이 됐습니다. 이런 부품과 물질을 잘 생산하고 많이 보유한 나라들은 ‘힘 자랑’을 하고, 수입에 의존하는 나라들은 불만을 터뜨릴 수밖에 없습니다. 공급망 분쟁이 국가 간 충돌 가능성을 높이는 최대 변수입니다.미국과 중국의 힘 겨루기는 글로벌 공급망을 위축시키는 원인 중 하나입니다. 13세기 베네치아와 서유럽의 관계와 비슷하죠. 중국은 반도체와 배터리 제조에 쓰이는 다양한 물질을 많이 생산하고 수출합니다. 희토류와 마그네슘은 대표적인 물질입니다. 중국은 이런 물질을 앞세워 세계 공급망을 중국 중심으로 구축하려고 합니다. “중국 편에