삼성SDI "2027년 전고체 배터리 대량 양산체제"

LG엔솔·SK온도 상업 생산 시기 조율..."2035년 전체 배터리 시장 13% 점유 전망"

이른바 꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리 양산을 위한 업체 간 경쟁이 뜨겁다. 전고체 배터리는 차세대 전기차 시장을 지배할 '게임 체인저'로 불리는 만큼 양산 시점에 업계의 관심이 모아지고 있다.

14일 업계에 따르면 국내 배터리 3사는 경쟁적으로 전고체 배터리 개발 로드맵을 내놓고 있는 상황이다. 현재 전고체 배터리 양산에 가장 속도를 내고 있는 건 삼성SDI다. 삼성SDI는 지난해 3월 수원에 파일럿 라인을 건설해 곧 완공을 앞두고 있다. 하반기 완공에 들어가면 전고체 배터리 샘플을 본격 제작한다는 계획이다.

삼성SDI가 인터배터리 2023에서 공개한 전고체 배터리 모형 (사진=지디넷코리아)

안지우 삼성SDI 중대형 전지 부문 그룹장은 지난 12일 개최된 '넥스트 제너레이션 배터리 세미나 2023'에서 삼성SDI의 전고체 배터리 양산 시점을 4년 후인 2027년경으로 언급했다.

안 그룹장은 "전고체 배터리는 안전하면서도 하이니켈 배터리를 탑재한 차량과 비교해 무게를 9%까지 줄일 수 있을 정도로 가볍다"면서 "삼성SDI는 2025년 중대형 전고체 배터리 기술 개발을 완료하고 2027년 전고체 배터리 대량생산 체계가 마련될 것"이라고 설명했다.

LG에너지솔루션 역시 전고체 배터리 양산에 박차를 가하고 있다. 회사는 황화물계에 비해 기술적 난이도가 낮은 고분자계 전고체 배터리를 우선 양산한다. 회사는 2026년을 양산 시점으로 잡았다. 다만 아직 과제가 산적한 황화물계의 경우 단 기간에 양산이 어렵다는 입장이다.

장학진 LG에너지솔루션 기술지능 전략팀장은 같은 세미나에서 "전고체 배터리 개발에 가장 적극적으로 뛰어들었던 일본 기업들도 양산 시점이 계속 늦어지고 있다"면서 "전고체 배터리 등 차세대 배터리는 2030년에도 (상용화에 이르기)힘든 부분이 있다"고 설명했다.

SK온도 전고체 배터리 경쟁전에 동참했다. 모회사인 SK이노베이션은 지난 2021년  미국 솔리드파워에 3천만달러(약365억)를 투자해 전고체 배터리 개발에 협업을 강화하는 등 오는 2028년 상업생산을 시작한다는 방침이다.

양산이 완료되는 오는 2035년 이후에는 전고체 배터리가 전체 배터리 시장의 13%를 점유할 것이란 전망이 나온다.

오익환 SNE리서치 부사장은 “2030년 이후에는 황화물계 중심으로 전고체 배터리 시장이 확대될 것”이라고 밝혔다. 2035년 기준 글로벌 총 배터리 생산능력 9천49기가와트시(GWh) 중 전고체 배터리가 950GWh를 차지하게 된다.

한편 전고체 배터리는 통상 고분자계와 황화물계로 구분된다. 리윰이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 높아 주행거리, 안정성 면에서 월등히 앞서는 성능을 갖출 수 있다는 평가다. 리튬이온 배터리는 전지 내에 양극과 음극 내에 이온을 전달하는 전해질을 액체로 사용하는 반면 전고체 배터리는 고체를 사용한다.