스마트워치부터 1000㎞ 전기차 배터리까지…전고체 배터리 개발 총력

5일 서울 강남구 코엑스에서 열린 인터배터리 2025에서 포스코 부스에 차세대소재-전고체 전지용 양극재가 전시되어 있다. 2025.03.05. /사진=뉴시스

정부가 배터리계의 게임체인저인 '전고체 배터리' 상용화에 1824억원의 예산을 투입한다.

산업통상자원부는 19일 고분자계 전고체 배터리 기술 개발을 위한 연구개발기관을 선정하고 본격적인 사업에 착수한다고 밝혔다.

전고체 배터리는 기존의 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용함으로써 화재 안전성 향상, 고에너지밀도 실현이 가능해 미래 배터리 시장의 핵심 기술로 평가받고 있다.

이번 사업은 급성장하는 소형 정보통신(IT) 시장과 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 고분자계 전고체 배터리 개발을 목표로 한다. 사업 기간은 2025년부터 2028년까지로 총 358억 원(국비 250억원, 민간 108억원)이 투입될 예정이다.

본 사업에서 개발되는 고분자계 전고체 배터리는 스마트워치, VR헤드셋, 무선이어폰, 스마트링 등 인체밀착형 소형 기기 탑재를 위해 경량화·고에너지밀도·고안전성을 동시에 만족하는 것을 핵심 목표로 한다.

정부가 고분자계 전고체 배터리 기술 개발에 나서면서 그간 산화물계·황화물계 전고체 배터리 개발까지 더해져 '풀라인업'을 갖추게 됐다.

정부는 산화물계 전고체 배터리 개발을 위해 '기판실장용 초소형 적층 세라믹 전고체 배터리 개발 사업'을 지원 중이다. 이 사업은 2023년부터 2026년까지 총 294억 원(국비 212억원, 민간 82억원)을 투입할 예정이다. 해당 배터리의 개발로 전자기기 주 전원용 배터리의 전력 부하 감소로 전자기기 사용 시간 증가가 기대된다.

중대형 배터리에 적합한 황화물계 전고체 배터리 개발을 위해서는 2024년부터 '친환경 모빌리티용 고성능 차세대 이차전지 기술 개발 사업'을 진행하고 있다. 해당 사업은 2028년까지 총사업비 1172억원을 투입한다. 전기차의 화재 위험성이 감소하고 한 번 충전으로 1000㎞를 주행할 수 있는 성능 달성에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대된다.

윤성혁 첨단산업정책관은 "3개 유망 전고체 기술 개발이 완성되면 국내 배터리 산업의 초격차 기술 확보, 포트폴리오 다변화에 크게 기여할 것"이라며 "정부는 전고체 외에도 나트륨·인산철 등 배터리 기술 투자를 적극적으로 지원해나가겠다"고 밝혔다.

세종=조규희 기자 playingjo@mt.co.kr