中 앞서가는 반고체 배터리..."2027년 전기차 시장 침투율↑"

'꿈의 배터리' 전 단계로 평가…액체 전해질 대비 안정성 높아

중국이 반고체 배터리 시장을 주도하고 있다. 

최근 시장조사업체 트렌드포스에서 발표한 보고서에 따르면 반고체 배터리를 탑재한 전기차의 비중이 점차 증가하고 있으며, 2027년에는 시장 침투율이 1%를 넘어설 것으로 전망된다.

전고체 배터리는 리튬 이온 배터리에서 양극과 음극 사이의 전해질을 액체가 아닌 고체로 대체한 차세대 배터리다. 반고체 배터리는 전해질을 반고체 형태로 변경해 안전성이 높다.

반고체 배터리 전망 (표=트렌드포스)

반고체 배터리의 제조 공정은 기존 리튬이온배터리와 유사해 배터리 공정 설비나 소재의 변경점이 적고, 가격이 높은 고체 전해질이 적게 투입되므로 제조원가가 전고체 보다 낮다는 것이 장점이다. 하지만 안전성과 성능 개선 효과에서는 전고체 배터리가 우위를 갖는다.

다만, 전고체 배터리는 대량 양산에 이르기 까지 기술적 난이도가 높아 아직 상용화된 사례가 없다. 이로 인해 반고체 배터리 개발은 차세대 음극 소재 테스트베드 역할과 동시에 전고체 배터리로 넘어가기 전 과도기 제품이라는 평가도 있다.

현재 반고체 배터리 시장은 중국이 주도하고 있다. 세계 최대 배터리 업체 CATL을 비롯해 니오, EVE 에너지가 반고체 배터리를 상용화했다. 

국내 배터리 업체들은 중국보다 반고체 배터리 개발을 늦게 시작했지만, 반고체 배터리는 전고체 배터리보다 개발과 상용화에 걸리는 시간이 짧기 때문에 격차를 빠르게 좁힐 가능성이 높다고 업계는 전망하고 있다.

트렌드포스는 "올해 반고체 배터리를 장착한 다양한 전기차 모델이 시장에 진입하기 시작할 것"이라며 "전고체 배터리는 대량 양산까지 상당한 기술적 도전에 직면해 있는 반면, 반고체 배터리는 상용화에 한층 더 가까운 기술"이라고 분석했다.

이어 "반고체 배터리는 기존 액체 전해질 배터리보다 전기차 주행거리를 더욱 늘릴 수 있지만 비용과 충·방전 효율, 수명 등의 핵심 분야에서 뒤처져 있다"며 "비용 절감과 성능 최적화 등의 개선이 반고체 배터리 대중화를 위한 필수적인 과제가 될 것"이라고 덧붙였다.