미래 먹거리 선점은 내가… K-배터리, 전고체 개발 '각축전'

전고체 배터리, 안전성 뛰어나고 에너지 밀도도 높아
LG엔솔·삼성SDI·SK온, 각 사 전략에 따라 연구

국내 배터리 업체들이 앞다퉈 전고체 배터리를 개발하고 있다. 사진은 기사 내용과는 무관함. /사진=이미지투데이

국내 주요 배터리 업체들이 전고체 배터리 개발에 몰두하고 있다. 전고체 배터리는 안전성이 높고 에너지 밀도가 뛰어나 일명 '꿈의 배터리'로 불린다.

9일 업계에 따르면 LG에너지솔루션은 오는 2026년 고분자계, 2030년 황화물계 전고체 배터리 양산을 목표로 연구개발을 진행하고 있다. 고분자계는 기술개발이 상대적으로 쉬우나 배터리 성능과 안전성이 황화물계보다 떨어진다. 황화물계는 전도율(물질에서 전기가 얼마나 잘 흐르는지 나타내는 정도)과 안전성이 가장 뛰어나지만 개발 난이도가 높은 게 특징이다.

김동명 LG에너지솔루션 사장은 지난해 말 최고경영자(CEO) 취임사를 통해 "장기적인 관점에서 미래기술과 사업모델 혁신을 선도해나가야 한다"며 "전고체 등 다양한 미래 기술개발을 지속 추진하고 동시에 외부 업체와의 기술 협력을 확대해 차세대 전지에서도 리더십을 유지하자"고 밝혔다.

삼성SDI는 국내 업체 중 전고체 배터리 기술개발 속도가 가장 빠르다는 평가다. 지난해 전고체 배터리 시험생산(파일럿) 라인을 완공하고 시제품 제작을 시작했다. 조직개편을 통해 전고체 배터리(ASB) 사업화 추진팀을 신설하기도 했다. 삼성SDI는 오는 2027년 황화물계 전고체 배터리를 상용화할 방침이다.

삼성SDI의 전고체 배터리 개발은 최윤호 사장의 의지가 담긴 것으로 알려졌다. 전고체 배터리 시장이 아직 개화하지 않은 상황에서 선제적인 기술개발을 통해 시장을 선점하겠다는 게 최 사장 방침으로 전해진다. 그는 올해 초 신년사를 통해 "미래 시장 게임 체인저인 전고체 배터리의 사업화를 본격 추진해 차세대 제품 및 기술 리더십을 확보해야 한다"고 강조했다.

SK온도 전고체 배터리 개발이 한창이다. 오는 2026년 시제품 생산, 2028년 상용화를 목표로 고분자계·황화물계 전고체 배터리를 개발하고 있다. 대전 배터리연구원에 건설 중인 차세대 배터리 파일럿 플랜트를 올해 완공해 힘을 보탤 예정이다. 이석희 SK온 사장은 올해 초 "세계 최고 수준의 기술 리더십을 확보하는 게 필요하다"고 했다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리에서 액체로 존재하는 전해질을 고체로 대체해 화제 위험을 줄인 제품이다. 액체 전해질은 가연성 물질이어서 폭발 가능성이 크고 외부 충격에 불안정한데 고체 전해질은 구조적으로 안정됐고 충격에 의한 누액 위험이 적다. 안전성을 확보한 만큼 화재 방지 부품을 사용하지 않고 그 공간에 배터리 용량을 높이는 소재를 사용하는 방식으로 에너지 밀도도 높일 수 있다.

김동욱 기자 ase846@mt.co.kr
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