“전고체 배터리 잡는 자가 車·로봇·ESS 주도”… 시장 선점 경쟁 치열

배터리·車업계 주도권 확보전… 이르면 내년 상용화
“미래 모빌리티 좌우할 인프라”

삼성SDI 전고체 배터리 목업. 삼성SDI 제공

배터리 시장의 ‘게임 체인저’로 불리는 전고체 배터리의 주도권을 잡기 위한 경쟁이 뜨겁다. 전고체 배터리 상용화 여부가 차세대 프리미엄 전기차의 경쟁력을 가르는 분수령이자 로봇·드론 등 미래 모빌리티 산업 전반을 좌우할 핵심 인프라 기술로 부각되면서 배터리 제조사는 물론, 완성차 업체들까지 앞다퉈 기술 확보와 양산에 뛰어드는 모습이다.

글로벌 완성차와 배터리 업계는 이르면 내년 전고체 배터리 상용화를 목표로 기술 개발을 추진 중이다. 지난 17일 일본 닛케이아시아에 따르면 일본 자동차 업체 토요타는 최근 유럽에서 개최한 글로벌 투자자 대상 설명회에서 내년 혹은 2028년 차세대 전고체 배터리를 정식 상용화하겠다는 계획을 발표했다. 초기 적용 대상으로는 상용차와 산업용 드론 등이 검토되고 있다.

프랑스 자동차 브랜드 푸조는 최근 열린 ‘2026 파리모터쇼’에서 미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼 에너지와 공동 개발한 전고체 배터리가 탑재된 콘셉트카 ‘RCZ비전’을 공개했다. 중국 최대 전기차 업체 비야디(BYD)도 내년부터 전고체 배터리를 탑재한 차량을 시범 생산할 예정이라고 밝힌 바 있다.

완성차 업체들까지 전고체 배터리 기술 확보에 직접 뛰어드는 이유는 치열해지는 프리미엄 시장의 초기 주도권을 선점하기 위해서다. 전고체 배터리는 액체 전해질 기반의 기존 리튬이온 배터리보다 화재 위험이 낮고 에너지 밀도가 높아 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다. 이론적으로 10~15분 만에 완충이 가능해 충전 편의성도 갖췄다. 캐즘(일시적 수요 정체) 극복에 사활을 건 전기차·배터리 업계가 전고체 배터리를 차세대 핵심 성장 동력으로 꼽는 이유다.

국내 배터리 업체들도 상용화에 속도를 내고 있다. 삼성SDI는 지난해 10월 독일 BMW, 미국 배터리 소재 기업 솔리드파워와 전고체 배터리 개발 및 실증을 위한 3자 업무협약(MOU)을 체결했다. 내년 하반기부터 전고체 배터리 양산에 본격 돌입한다는 계획이다. LG에너지솔루션은 2029년 전기차용 흑연계 전고체 배터리 상용화를 추진하고 2030년에는 휴머노이드 로봇과 도심항공모빌리티(UAM)용 무음극계 전고체 배터리로 적용 범위를 넓힌다는 구상이다.

기술 주도권을 잡기 위한 특허 경쟁도 치열하다. 지식재산처에 따르면 2015~2024년 한국의 전고체 배터리 특허출원 연평균 증가율은 29.5%로 중국(42.4%)에 이어 세계 2위를 기록했다. 출원 건수 기준으로는 토요타(1996건)가 1위를 차지했으며 삼성SDI(712)가 2위, LG에너지솔루션(525건)이 3위에 올랐다. 삼성전자(327건)와 현대자동차(284건)도 각각 5위와 6위로 집계됐다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치는 “전고체 배터리 제조 기술은 미래 모빌리티 산업 전반의 주도권을 좌우할 핵심 인프라 기술”이라며 “이를 선점하는 기업이 향후 전기차뿐만 아니라 로봇과 항공 모빌리티, 에너지 저장 장치(ESS) 시장 전체를 주도할 것”이라고 분석했다.

이주은 기자 juny@kmib.co.kr

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