배터리 판도 바꿀 전고체는 먼 얘기..韓, 고성능 리튬이온전지 개발 주도
전고체전지 앞서가는 도요타
상용화까진 5~10년이상 전망
국내기업, 가격낮춰 점유율 쑥
◆ 격화되는 전기차 전쟁 ◆
10일 업계에 따르면 전고체 배터리가 탑재된 차량을 공개한 도요타는 현재 배터리 내구성 저하 문제를 해결하기 위한 데이터 수집과 재료 개발에 나서고 있다.
지난 5월 실적 발표에서도 도요타는 "전고체 전지에 활용할 수 있는 재료 개발에 나서고 있다"며 상용화가 쉽지 않음을 내비친 바 있다. 이 때문인지 도요타는 전고체 배터리를 하이브리드차량에 먼저 탑재한 뒤 판매할 계획이라고 전했다. 다만 구체적인 탑재 시기와 양산 시점에 대해서는 일절 공개하지 않았다. 도요타는 2025년 전고체 배터리 상용화에 나서겠다는 계획이지만 업계는 쉽지 않을 것으로 보고 있다.
'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 전지의 상용화가 쉽지 않은 상황에서 당장 늘어나는 전기차 시장에 대응하기 위해 배터리 업계는 기존 리튬이온 2차전지 성능을 끌어올리는 데 심혈을 기울이고 있다. 조 단위의 대규모 생산시설 투자가 이뤄지고 있는 만큼 공장 생산라인을 크게 바꾸지 않으면서 양극재·음극재 같은 소재 개발과 공정 효율을 통해 가격은 낮추면서도 주행거리를 늘린 전지 개발에 나서고 있는 것이다.
현재 LG에너지솔루션과 SK이노베이션, 삼성SDI 등 국내 배터리 업체들이 앞다퉈 차세대 리튬이온 2차전지를 출시하며 시장을 선도하고 있다.
LG에너지솔루션은 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 양극재를 적용한 배터리를 생산해 내년 1월부터 공급한다. SK이노베이션도 니켈과 코발트, 망간의 비율을 8대1대1로 섞은 양극재를 적용한 'NCM811' 배터리를 2016년 세계 최초로 개발한 뒤 2018년부터 양산해 기아 '니로' 전기차에 납품해왔다. 삼성SDI는 지난달부터 차세대 배터리 '젠5'를 헝가리 공장에서 양산하고 있다. 젠5에는 니켈 함량이 88%인 NCA 양극재가 탑재된다. 기존 배터리보다 니켈 함량을 끌어올려 에너지밀도를 20% 이상 높이고 kwh당 배터리 원가는 20%가량 낮춘 것으로 알려졌다. 젠5 기반의 배터리는 BMW를 비롯해 롤스로이스 등에 적용된다.
[원호섭 기자]
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