한중 배터리 업체들이 전고체 배터리 개발에 나섰다. 사진은 삼성SDI의 전고체 배터리. /사진=뉴시스
한중 배터리 업체들이 전고체 배터리 개발에 나섰다. 사진은 삼성SDI의 전고체 배터리. /사진=뉴시스


한국·중국 배터리 업체들이 전고체 배터리 개발 속도를 높이고 있다. 전고체 배터리는 전기차 최대 단점으로 꼽히는 화재 위험을 줄이는 동시에 에너지 밀도를 높일 수 있어 일명 '게임 체인저'로 불린다.


28일 업계에 따르면 중국 업체들은 최근 전고체 배터리 생산 계획을 잇달아 발표하고 있다. 중국 상하이자동차는 내년에 전고체 배터리 생산라인을 구축하고 오는 2026년부터 양산에 돌입할 것이라고 밝혔다. 전고체 배터리가 탑재되는 신차는 2027년 출시할 계획이다. 중국 CATL은 오는 2027년부터 전고체 배터리를 소량 생산할 방침이다.

국내 업체들도 전고체 배터리를 개발하고 있다. LG에너지솔루션은 오는 2026년 고분자계, 2030년 황화물계 전고체 배터리를 양산할 예정이다. 기술 난이도가 높은 만큼 빠르게 생산하기보다는 품질을 확보하는 데에 집중하고 있는 것으로 전해진다.


김동명 LG에너지솔루션 사장은 지난 3월 인터배터리 2024에서 "완성도가 높고 실제로 적용할 수 있는 전고체 배터리를 준비하고 있다"며 시간이 좀 걸리더라도 제대로된 제품을 내려고 한다"고 밝혔다.

삼성SDI는 국내 업체 중 전고체 배터리 기술 개발 속도가 가장 빠르다는 평가다. 오는 2027년 황화물계 전고체 배터리 상용화할 방침이다. 목표 달성을 위해 지난해 3월 SDI연구소 내에 전고체 배터리 파일럿 라인 'S라인'을 준공하고 같은 해 6월부터 시제품을 생산했다. 고객사에게 일부 샘플을 공급하며 양산 과제를 협의하고 있는 것으로 알려졌다.


SK온은 오는 2026년 초기 단계의 전고체 배터리 시제품을 생산하고 2028년 상용화한다는 목표다. 목표 실현을 위해 올해 초 미국 전고체 배터리 기업 솔리드파워와 기술 이전 협약을 체결했다. 솔리드파워가 보유한 전고체 배터리 셀 설계 및 파일럿 라인 공정 관련 기술을 연구개발에 활용하는 게 골자다. SK온은 자체 기술과 노하우에 솔리드파워 역량을 접목해 고품질 전고체 배터리를 생산할 방침이다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리보다 화재 위험이 적은 게 장점이다.리튬이온배터리에 사용되는 액체 전해질은 가연성 물질이여서 고열로 인한 폭발 가능성이 크고 외부 충격에도 불안정하다. 전고체 배터리는 전해질이 고체인 만큼 구조적으로 안정됐고 충격에 의한 누액 위험도 없다.


업계 관계자는 "전고체 배터리가 양산될 경우 업계 판도가 바뀔 가능성이 있지만 기술적 한계를 극복하는 게 쉽지는 않을 것"이라며 "배터리 성능과 직결된 이온 전도도를 일정 수준 이상 확보해야 하고 가격 경쟁력을 갖추는 것도 필요하다"고 밝혔다.