(본 문헌은 '한국전기화학회' 구독자에 한해서 열람이 가능합니다.)
오늘날, 정보통신과 물리적기술의 연결로 특징지어지는 4차 산업혁명은 산업과 사회, 개인의 삶을 혁신적으로 바꾸고 있다. 특히 모바일 전자기기 시장의 폭발적 확장은 첨단 기술의 일상화를 빠르게 촉진하고 있다. 전력에너지 관점으로 보면, 보편화된 휴대용 전자기기 및 차세대 운송장치, 지능화된 사물인터넷 등 신산업의 발전은 필연적으로 리튬이온전지를 필두로 한 이차전지 개발과 동반되어 이루어져 왔다. 이차전지의 소형화 및 보급이 새로운 시대로 넘어가는 원동력 중 하나인 것이다. 이러한 사회적 산업적 변화로 인해 이차전지 수요는 앞으로도 지속적으로 증가할 것으로 예측되고 있다.
 현재 상용화된 이차전지 시장은 대부분 리튬이온전지에 의존하고 있다. 이는 리튬이온전지가 뛰어난 휴대성 및 높은 에너지 밀도를 지녔기 때문이다. 하지만 폭발적인 전지 수요로 인해 리튬 및 코발트 등의 원자재 공급량의 한계와 가격 상승이 예상되고 있어, 안정적인 전지공급을 위한 전략이 필요한 상황이다. 이에 리튬이온전지를 대체할 다른 이차전지 기술이 연구되고 있으나, 대부분 아직 개발단계에 머물러 있어 상용화를 위해서는 상당한 시간이 필요할 것으로 보인다.
이차해수전지는 해수의 나트륨을 전지의 양극 활물질로 사용, 충방전 시 해수를 직접 양극으로 삼는 차세대 이차전지로, 기존 이차전지의 양극 소재를 값싼 해수로 대체하는 전지이다. 해수는 지표의 70%를 덮고, 1.36 x 10²¹ 리터의 지구상 물 중 대다수인 97%를 차지하는 재생가능한 자원이다. 해수로부터 나트륨이온을 포함한 다양한 자원을 얻고 있지만, 보통은 추출과 정제처리가 필요하다. 하지만 해수전지는 해수를 직접 양극으로 사용하여 양극소재 비용 절감으로 인한 가격경쟁력을 극대화할 수 있다.
 이차해수전지는 2014년 처음 그 개념이 정립되고 입증된 이후, 급속히 발전하여 소재 개발, 셀과 모듈단위 연구, 그리고 상용 제품에 적용을 하기 위한 실증단계 개발이 동시에 이뤄지고 있다. [1] 다른 차세대 이차전지의 연구개발 과정과는 달리, 에너지 산업에 다양하게 적용되기 위한 개발이 매우 빠르게 이루어지고 있는 것이다. 특히 해양환경에 직접 노출되어 사용된다는 특징으로, 해수전지는 다른 전지들이 적용되기 어려웠던 해양환경에서 직접 사용이 가능하다. 해양환경에서 작동하는, 그리고 해양환경을 직접 이용하여 배터리의 일부로 사용하는 해수전지는 해양 신재생에너지, 해양기기 및 선박 분야에 적용될 가능성이 높을 것으로 기대되고 있으며, 나아가 소재의 저비용을 바탕으로 지상용 에너지저장장치(Energy storage system, ESS) 등으로도 확장될 수 있을 것이다.
 본 고에서는, 차세대 이차전지 기술인 이차해수전지의 개념과 원리를 소개하고, 관련 소재 및 셀, 모듈 단계의 연구 동향을 살펴보고자 한다. 또한 해수전지의 충방전시 일어나는 반응을 이용하는, 부가적인 응용기술 (해수담수, 이산화탄소 포집) 에 대해서도 살펴보고자 한다.