`꿈의 배터리` 치고 나가는 중국…한국 기업은 외로운 싸움

중국 푸젠성 닝더에 위치한 중국 전기차 배터리 제조업체 CATL의 본사 앞. CATL 제공.

중국과 일본 곳곳에서 전고체 배터리의 시범 생산에 돌입하고 있다. 상용화 시점도 한국이 제시한 시점보다 약 1년 앞당겨 시장을 선점하겠다는 의도다. 한국도 고군분투하고 있지만 정부의 전폭적인 지원이 필요하다는 목소리다.

26일 CnEVPost 등 외신에 따르면 중국 배터리 1위 업체인 CATL은 이달 6일 20Ah 용량의 전고체 배터리 샘플을 시범 생산하기 시작했다. 20Ah 용량이 완성되면 다음 단계인 생산기술 준비와 생산성 검증 단계로 넘어간다는 계획이다.

CATL은 이 일환으로 전고체 배터리에 대한 연구개발 투자를 늘리고 팀 인력을 1000명 이상으로 확대했다. 충전 속도와 주기 안정성, 비용 연구를 하는 것으로 알려졌으며, 이를 통해 2027년에 전고체 배터리를 소량 생산한다는 목표다.

중국 주요 자동차 제조사들도 속속 전고체 배터리 개발에 뛰어들고 있다. 중국 5대 차량제조사인 체리자동차는 중국 안후이성에 세계 최초로 연간 1GWh 규모의 전고체 배터리 공장을 구축하고 있다. 전기차 약 1000대 분량이다.

체리자동차는 아직 전고체 배터리 기술이 아직 완성되지 않았지만 선제적으로 라인을 구축해 시장을 선점한다는 전략이다. 1세대 전고체 배터리는 1㎏당 280Wh, 2세대는 400Wh, 3세대는 500Wh로 점차 성능을 높여간다는 것이다.

일본 자동차 제조업체인 혼다 역시 사쿠라 도치기현에 위치한 공장에 전고체 시범 생산라인의 구축을 완료했다. 내년 1월부터 파일럿 라인에서 배터리 생산을 시작해 대량 양산의 기술과 비용 검증에 돌입한다.

혼다는 전고체 배터리의 기술 검증에 약 3900억원을 투자한다는 계획이다. 이를 통해 생산 비용을 약 25% 낮추는 전고체 배터리를 대량 생산한다는 목표다. 구체적인 양산 시기는 2020년대 후반대로만 밝힐 뿐 특정하지는 않았다.

전고체 배터리에서 기술적인 선두로 평가받는 삼성SDI는 2027년 양산 목표 시점을 제시하며 이미 지난해 3월 경기도 수원에 전고체 전지 파일럿인 'S-라인'을 준공하며 샘플을 생산하고 있다. 지난해 말에는 프로토타입 샘플 생산을 마치고 이를 3개의 완성차 업체에 공급했다.

삼성SDI는 올해 기존 고객 외 글로벌 프리미엄 완성차업체들과의 추가 요청으로 샘플을 공급해 성능 평가를 진행 중이다. 고객들로부터 전고체 배터리의 특성과 성능에 대해 긍적적인 피드백을 받고 있다. 크기와 용량을 확대한 샘플을 공급할 예정으로 관련 프로젝트 논의를 구체화해 갈 계획으로 알려졌다.

한국기업들이 일본과 중국의 추격 속에서 선도적인 위치를 확보하기 위해선 정부 지원이 필요하다는 목소리가 나온다. 한국 정부는 전고체 등 차세대 배터리 지원을 위해 올해부터 2028년까지 1172억원을 투입한다는 계획이다.

하지만 이는 중국 정부의 지원금의 10분의 1 수준이다. 지난 5월 중국 정부는 전고체 배터리를 특정해 프로젝트 예산을 꾸렸고 여기에 60억위안(1조1300억원)을 배정했다.

조재필 에스엠랩 대표는 "현재 전고체 관련 정부의 연구과제가 황화물계 고체전해질에 집중돼 있다"며 "정부와 산업계가 협력해 여러 유형의 전고체 배터리 기술이 개발될 수 있도록 물질 연구부터 생산 설계, 설비 구축에 이르기까지 다각적인 투자와 연구 환경 조성에 주력해야 한다"고 말했다. 박한나기자 park27@dt.co.kr.