2차전지 투심 이끈 '꿈의 배터리'…전고체 관련주는?

삼성전기, 소형 '전고체 배터리' 개발
신기술 개발 소식에 2차전지 투심↑
"황화물계 소재·장비株 수혜 기대"

[서울=뉴시스] 김금보 기자 = 23일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '제37회 세계전기차동차 학술대회 및 전시회(EVS37)'에서 삼성SDI가 전고체 배터리 모델을 선보이고 있다. 2024.04.23. kgb@newsis.com

[서울=뉴시스] 배요한 기자 = 삼성전기가 세계 최초로 전고체 배터리(소형)를 개발했다는 소식에 2차전지 업종에 모처럼 훈풍이 불고 있다. '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리에 대한 기대감이 한껏 부풀면서 투자자들은 관련주 찾기에 분주해졌다.

24일 한국거래소에 따르면 전날 2차전지 관련 열처리 장비를 제조하는 원준은 전 거래일 대비 2140원(20.23%) 급등한 1만2720원에 거래를 마감했다. 이날 원준은 가격제한폭까지 치솟기도 했다.

이외에도 한농화성(17.13%), 이수스페셜티케미컬(8.23%), 대주전자재료(7.77%), 에코프로비엠(5.35%), 롯데에너지머티리얼즈(5.22%), 에코프로(5.08%), 엘앤에프(4.57%) 등 2차전지 관련주들이 일제히 오름세를 나타냈다.

이는 최근 전기차 캐즘(수요 둔화) 장기화로 2차전지주들이 연중 신저가를 기록하는 등 부진한 흐름을 나타낸 가운데 전고체 개발 완료 소식이 투자자들의 투심을 흔든 것으로 보인다. 업계에 따르면 지난 22일 삼성전기는 소형 전고체 배터리 시제품을 공개하고, 고객사와 테스트를 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 삼성SDI는 2026년 상반기 중 전고체 배터리 양산에 나선다는 계획이다.

전고체 배터리는 음극과 양극을 오가며 전기를 발생시키는 전해질을 액체 대신 고체를 사용해 에너지 밀도와 안정성이 높다. 형상 자유도가 높아 다각형, 곡면 등 다양한 형태로 제작할 수 있다는 강점도 있다.

업계 관계자는 "전고체 배터리의 가장 큰 장점은 안정성과 높은 에너지 밀도 뿐만 아니라 외부 충격과 온도 변화에 강해 화재 위험성이 낮다"며 "분리막, 냉각, BMS(배터리 관리 장치) 등의 부품이 줄고, 그 자리에 활 물질을 더 채울 수 있어 전기차의 안정성과 주행거리를 증가시킬 수 있다"고 전했다.

삼성전기가 이번에 개발을 완료한 웨어러블용 소형 전고체 배터리는 크기의 한계를 극복했다는 평가를 받는다. 밀리미터(㎜)부터 센티미터(㎝) 단위까지 고객이 원하는 크기대로 배터리를 만들 수 있다는 것으로 알려졌다. 삼성전기는 약 3년의 시간을 들여 지난달 전고체 배터리 연구개발을 완료했다.

증권가는 전고체 배터리의 대표 수혜주로 국내 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK이노베이션)를 꼽는다. LG에너지솔루션은 2026년 고분자계 전고체 배터리 양산, 2030년에는 황화물계 전고체 배터리 상용화를 목표로 하고 있다. 삼성SDI는 지난해 12월 완성차 업체 3곳에 프로토 타입 샘플을 제출해 평가를 진행 중이며, 2027년 양산에 나선다는 계획이다.

김대준 한국투자증권 연구원은 "국내 배터리 3사는 모두 황화물계를 기반으로 전고체 배터리를 개발 중에 있다"며 "고체 전해질은 재료에 따라 무기계, 고분자계로 나뉘는데 무기계 중 하나인 황화물계를 사용하면 이온 전도를 키울 수 있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "과거 삼성SDI는 첫 양산 로드맵을 공개한 만큼 관련 소재 및 장비 기술력을 보유한 기업에 관심이 이어질 것"이라고 전망했다.

POSCO홀딩스는 자회사로 고체 전해질 생산 법인 '포스코JK솔리드솔루션'을 보유하고 있다. 이수스페셜티케미컬은 전고체배터리 소재인 황화리튬을 생산하고 있으며, 레이크머티리얼즈의 자회사 레이크테크놀로지도 황화리튬 개발을 완료하고 고객사에 샘플을 제공한 것으로 알려졌다. 롯데에너지머티리얼즈는 지난 5일 전북 익산2공장에 150억원을 투자해 황화물계 고체전해질 생산을 위한 파일럿 공장을 완공했다.

전고체 배터리가 기존 배터리와 생산 방식이 다른 만큼 장비 업체에도 관심을 가져볼 필요가 있다는 분석도 있다. 박준서 미래에셋증권 연구원은 "소재 및 특성의 변화로 전고체 배터리는 기존 배터리와 비교해 전극과 조립 공정에서 추가 장비가 필요하다"며 "주요 장비를 선점하는 업체들은 향후 전고체 배터리 시장에서 큰 혜택을 받을 것"이라고 내다봤다.

박 연구원은 전고체 배터리 관련 장비 기업으로 필에너지(스태킹장비), 씨아이에스(전극공정), 피엔티(전극공정), 하나기술(WIP 장비) 등을 언급했다. 삼성SDI가 2대 주주인 필에너지는 전고체 배터리 스태킹 장비를 개발했으며, 씨아이에스는 배터리 전극 공정에 필요한 장비를 생산하고 있다. 하나기술은 조립 공정에 사용되는 온간등압프레스(WIP) 장비를 개발한 것으로 알려졌다.

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