`꿈의 배터리` 전고체 누가 먼저 양산할까

성민석(왼쪽부터) SK온 최고사업책임자와 존 반 스코터 솔리드파워 최고경영자가 지난 10일(현지시간) 미국 라스베이거스 컨벤션 센터에서 기술이전 협약을 체결하고 기념사진을 찍고 있다. SK온 제공.

SK온과 삼성SDI가 미래 배터리 시장의 게임 체인저인 '전고체 배터리'의 개발과 양산에 사활을 걸었다. 전고체 배터리는 전해질을 액체가 아닌 고체를 사용해 폭발 위험이 적고 차량의 경량과 주행거리의 향상을 기대할 수 있는 차세대 배터리로 꼽힌다.

SK온은 세계 최대 가전·정보기술(IT) 전시회 'CES 2024'가 열린 지난 10일(현지시간) 미국 라스베이거스 컨벤션센터에서 미국 전고체 배터리 기업인 솔리드파워와 기술 이전 협약을 체결했다고 17일 밝혔다. 체결식에는 성민석 SK온 최고사업책임자와 존 반 스코터 솔리드파워 최고경영자가 참석했다.

SK온은 협약에 따라 솔리드파워가 보유한 전고체 배터리 셀 설계와 파일럿 라인 공정 관련 기술 전부를 연구개발에 활용할 수 있게 됐다. 솔리드파워는 SK온에 황화물계 고체 전해질을 공급하고 안정성과 성능이 뛰어난 전고체배터리 개발을 도울 예정이다.

이를 통해 SK온은 2025년까지 대전 배터리 연구원에 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축할 계획이다. 파일럿 라인은 본격 양산에 앞선 시험생산 시설이다. 이어 2026년 초기 단계의 시제품을 생산하고 2028년 상용화하는 것이 목표다.

SK온은 자사가 보유한 기술과 노하우에 솔리드파워의 황화물계 고체전해질과 셀 기술을 접목해 수명과 에너지 밀도 등 성능을 대폭 강화한 전고체 배터리를 개발한다는 계획이다. 양사는 개발 이후 전고체 배터리 상용화를 위한 협력도 이어갈 방침이다.

SK온은 지난 2021년 솔리드파워에 3000만달러(약 400억)를 투자해 차세대 전고체 배터리를 공동 개발하는 데 합의했다. 이후 양사는 구체적 협력 방안을 논의해 왔다. 업계 최고 기술력을 보유한 양사 협력인 만큼 전고체 배터리 개발에 한층 속도가 붙을 것으로 기대된다.

삼성SDI 역시 전고체 배터리 사업에 박차를 가하고 있다. 삼성SDI는 지난해 조직개편을 통해 중대형전지사업부 직속으로 전고체 배터리 전담조직인인 'ASB(All Solid Battery) 사업화 추진팀'을 신설했다. 기존 연구개발 기능에서 영업과 공급망관리 등 사업화까지 고려하기 위해 만든 조직이다.

삼성SDI는 관련 인재 확보를 위해 지난 12일부터 경력 사원 원서 접수를 받고 있다. 삼성SDI는 채용공고에 '전고체 배터리 개발' 수행업무를 포함했다. 채용된 인력은 양극 소재 표면처리 기술과 코팅 공정 기술 개발, 황화물계 고체 전해질 소재와 전해질막 개발 등을 담당할 예정이다.

삼성SDI 연구소 역시 전고체 전지 소재 개발, 전고체 전지 극판 개발, 리튬황 등 차세대 전지 개발 등 차세대 배터리 업무 인력에 집중적으로 채용 포커스를 맞추고 있다. 삼성SDI가 전고체 배터리에 사활을 걸고 있다는 점을 알 수 있는 대목이다.

최윤호 삼성SDI 사장은 올해 신년사에서 이미 차세대 배터리 개발에 대한 의지를 드러낸 바 있다. 최 사장은 "최근 신설한 ASB사업화추진팀을 중심으로 미래 배터리 시장의 게임 체인저인 전고체 배터리의 사업화를 추진해 차세대 제품과 기술 리더십을 확보해야 한다"고 강조했다.

삼성SDI는 지난해 3월 수원 SDI연구소에 국내 최초로 전고체 배터리 파일럿 라인인 'S라인' 구축을 완료하고, 6월부터 시제품 생산을 시작으로 하반기부터 고객에게 납품하는 샘플을 생산했다. 2027년 상용화를 목표로 하고 있다.

박한나기자 park27@dt.co.kr