꿈의 배터리 전고체 배터리 한중일 삼파전 양상

[자료 삼성 SDI 홈페이지] 

꿈의 배터리로 불리는 전고체 배터리 한중일 삼파전 경쟁이 시작되고 있는 분위기 입니다.

이재용 삼성그룹 회장은 지난달 삼성 SDI 수원사업장을 방문해 전고체 배터리 시험생산 라인을 둘러보았는데, 전고체 배터리가 삼성의 미래 핵심사업으로 점찍은 것 아니냐는 해석도 나오고 있는 상황입니다.

실제로 전고체 배터리는 상용화만 되면 배터리 업계의 판을 뒤집을 수 있는 게임 체인저 역할을 할 수 있을것으로 보고 있습니다.

전고체 배터리는 리튬이온 배터리 내의 액체 상태 전해질을 고체로 대체하는 배터리를 말합니다. 

현재 시점의 전고체 배터리의 장점과 단점을 아래와 같이 정리하였으니 보시면 이해가 빠르게 되실 겁니다.

[장점]

현재 사용하고 있는 배터리는 내부 분리막 손상이 발생하면 액체 전해질과 음극, 양극이 섞이면서 열이 발생해 폭발의 위험이 있습니다.

전해질이 고체로 대체가 된다면 그 자체로 분리막 역할이 가능해져 배터리 부피도 줄어들게 됩니다.

또한 흑연이나 실리콘 대신에 리튬 금속을 음극 소재로 사용하여 에너지 밀도도 높일 수 있어 장점이 많습니다.

하지만 이러한 꿈의 배터리가 상용화가 되는 것은 쉽지 않습니다.

[단점]

고체 전해질의 경우는 액체보다 이온 전도성이 높지 않아 현재의 기술로는 무리입니다.

고체 전해질의 경우는 액체보다 이온 전도성이 높지 않아 현재의 기술로는 무리입니다.

전해질이 고체일 경우에 움직임이 둔한 고체 전해질 사이로 리튬 이온을 이동시키기 위한 별도 기술이 필요합니다.

이러한 어려움 속에도 국내 배터리 업계중 삼성 SDI는 2027년을 상용화 시점으로 가장 빠른 목표를 세우고 있습니다.

LG 에너지솔루션의 경우도 1800억을 투자해 2030년까지 양산을 목표로 하고 있습니다.

SK온도 미국 솔리드파워에 3000만달러(한화 약 394억원)을 투자해 양사가 2029년을 양산 목표로 잡아 연구를 진행하고 있습니다.

일본의 경우는 전고체 배터리 기술에서 가장 앞서있다는 평을 받고 있습니다.

도요타를 중심으로 연구가 활발하며 지금까지 전고체 배터리와 관련한 특허를 1331건 출원하였습니다. 

중국의 경우도 최대 배터리업체인 닝더스다이(CATL)이 2030년에 2세대 전고체 배터리 제품을 선보일 예정입니다.

한 중 일 삼파전으로 치닫고 있는 미래 배터리 개발은 어느 국가의 어느 기업이 먼저 안정적인 기술을 선보일 지 관심을 갖고 지켜봐야겠습니다.