[셀] 꿈의 배터리 '전고체', 불 붙은 글로벌 상용화 경쟁

출처 : 매일일보 (2025.11.10.)

출처 : 매일일보

K-배터리 3사, 2027~2030년 상용화 목표
中·日 기술력 강화…글로벌 주도권 경쟁 격화

'꿈의 배터리'로 불리는 '전고체 배터리'의 상용화를 놓고 글로벌 경쟁이 치열해지고 있다. 국내 배터리 기업들은 물론  중국과 일본 등 주요 업체들까지 기술 주도권을 선점하기 위해 개발 속도를 높이며 상용화 경쟁에 불을 지피고 있다.

10일 업계에 따르면 국내 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온)를 비롯해 중국과 일본 기업들까지 전고체 배터리 개발 경쟁에 뛰어들면서 상용화 속도가 한층 빨라질 것으로 전망된다.

전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리에 사용하는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용한다. 기존 배터리 대비 안전성은 더욱 뛰어나고 높은 에너지밀도의 구현이 가능해 전기차에 탑재 시 같은 용량의 리튬이온 배터리보다 더 가벼우면서도 주행거리는 늘릴 수 있다.

특히 전고체 배터리는 화재 위험이 적고 안정성이 뛰어나 전기차는 물론 인공지능(AI) 로봇 등 차세대 산업 분야의 핵심 전원으로 각광받고 있다. 실제 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리 글로벌 시장은 지난 2022년 2750만달러(약 400억원)에서 2030년 400억달러(약 58조원)까지 커질 전망이다.

이처럼 전고체 배터리가 차세대 먹거리로 급부상하면서 글로벌 기업들은 기술력을 앞세워 주도권 잡기에 나서고 있다.

국내 전고체 배터리 시장에서 선두를 달리는 삼성SDI는 오는 2027년 양산을 목표로 기술 개발과 생산 준비에 속도를 내고 있다. 삼성SDI는 지난 2023년 국내 배터리 업계 최초로 전고체 파일럿 라인을 수원 연구소에 구축한 뒤 시제품 생산에 돌입했으며 현재 여러 고객사에 샘플을 공급하고 테스트를 진행 중이다.

최근에는 독일 BMW, 미국 배터리 소재 기업 솔리드파워와 전고체 배터리의 자동차 탑재 기술 개발 및 실증을 위한 3자 업무협약(MOU)을 체결했다.

아울러 삼성SDI는 높은 에너지 밀도를 요구하는 로봇 등 신규 시장에서도 전고체 배터리를 적용할 수 있을 것으로 보고 잠재 고객사들과 협의를 이어가며 양산 준비에 박차를 가하고 있다.

LG에너지솔루션은 오는 2030년 이전 완성도 높은 전고체 배터리를 양산하겠다는 목표를 제시했다. 이를 위해 충북 오창공장에 전고체 배터리 파일럿 라인을 구축 중이며 이후 시제품 생산과 함께 무음극 전지와 황화물계 고체 전해질 개발에 집중할 계획이다.

SK온은 대전 미래기술원에 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 준공했다. SK온은 고분자·산화물 복합계와 황화물계 투트랙 전략을 병행하며 고분자·산화물 복합계는 2028년, 황화물계는 2029년을 목표로 상용화를 추진하고 있다.

중국과 일본 업체들도 전고체 배터리 주도권 확보에 사활을 걸고 있다.

중국은 전고체 배터리를 차세대 전략산업으로 지정하고 1조원 이상을 투입하는 등 정부 주도의 막대한 자금 지원과 민간 대기업의 공격적 투자를 병행하며 기술 경쟁력을 빠르게 끌어올리고 있다. CATL과 BYD는 각각 2027년 시험 생산과 2030년 양산을 목표로 연구개발 속도를 높이고 있다.

일본은 도요타와 파나소닉을 중심으로 기술 완성도를 강화하며 대응하고 있다. 도요타는 전고체 배터리 소재 파일럿 및 양산 시설을 구축 중이며 2030년까지 생산성과 비용 효율성을 개선하는 것을 목표로 하고 있다. 파나소닉 역시 2030년 상용화를 목표로 연구개발을 한층 강화하고 있다.

이처럼 글로벌 주요 기업들이 전고체 배터리 기술 개발에 박차를 가하면서 상용화 시점은 예상보다 빨라질 것으로 보고 있다.

업계 한 관계자는 "전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리에 비해 화재 위험이 낮고 에너지 밀도가 높아 전기차와 로봇 등 다양한 산업 분야에서 활용도가 크다"며 "글로벌 시장이 빠르게 성장할 것으로 예상되는 만큼 기업 간 경쟁도 더욱 치열해질 것"이라고 말했다.