상용화 아직인데..벌써 뜨거운 전고체 배터리株

삼성SDI 연구원들이 경기 수원시 전자소재연구단지에서 배터리셀 제품을 살펴보고 있다. (삼성SDI 제공)

친환경 규제 확대로 전기차 시장이 가파르게 성장 중인 가운데 시장에서는 벌써부터 전고체 배터리 관련주가 주목받는다. 상용화까지는 풀어야 할 숙제가 적지 않지만 일부 부품주는 이미 급등세를 펼치기도 했다.

전고체 배터리는 양극과 음극 사이의 액체 상태 전해질을 고체 형태로 바꾼 차세대 배터리다. 액체 전해질을 쓰는 리튬이온 배터리는 양극과 음극 사이 접촉을 방지하는 분리막이 들어가는데, 전고체 배터리는 고체 전해질이 분리막 역할까지 대신한다. 덕분에 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높아 1회 충전으로도 주행 거리를 800㎞ 이상으로 획기적으로 늘릴 수 있다. 전해질이 액체가 아닌 고체라 온도에 영향을 적게 받아 폭발, 화재 위험성이 낮다는 점도 매력이다.

전고체 배터리 기술에서 가장 앞서 있다고 평가받는 곳은 삼성SDI다. 삼성SDI는 2027년 이후 전고체 배터리 상용화를 목표로 세웠다. 이미 삼성종합기술원 주도로 전고체 전지 상용화의 핵심 과제인 ‘덴드라이트(Dendrite·수지상결정)’ 생성을 억제하는 원천 기술 개발에 속도를 내왔다. ‘덴드라이트’ 현상은 배터리를 충전할 때 리튬이 음극 표면에 적체하며 나타나는 나뭇가지 모양의 결정체를 뜻한다. 이 현상이 나타나면 리튬이 음극 표면에 쌓여 배터리 분리막을 서서히 훼손해 배터리의 수명·안전성이 낮아진다. 삼성종합기술원은 지난해 3월 덴드라이트 생성을 억제하는 기술을 개발했다고 밝혀 주목받았다.

후발 주자인 SK이노베이션 역시 전고체 배터리 상용화에 속도를 낸다. SK이노베이션은 리튬이온 배터리 시대를 연 인물이자 2019년 노벨화학상 수상자인 존 구디너프 미 텍사스대 교수와 공동 연구 등을 진행 중이지만 아직까지 기술력은 삼성SDI에 밀린다는 평가다.

이외 한농화성, 씨아이에스, 이수화학 등이 부품 관련주로 분류된다. 한농화성은 전고체 배터리 고분자 전해질의 핵심 소재인 가소제와 가교제를 개발했다. 씨아이에스는 씨아이솔리드, 티에스아이, 한국진공 등과 고체전해질 생산라인 마련을 위한 업무협약(MOU)을 맺었다는 소식에 관련주로 분류됐다. 이수화학은 전고체용 황화리튬 저가화 연구를 진행 중이다. 금융투자업계 관계자는 “전고체 배터리 상용화까지는 난제가 쌓여 있다. 기술 개발의 불확실성이 높은 만큼 상용화 진행 과정을 면밀하게 살펴본 뒤 투자에 나서야 한다”고 조언했다.

[배준희 기자]

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