LG에너지솔루션과 삼성SDI 등 국내 배터리 기업이 차별화 제품을 앞세우며 차세대 배터리 시장 선점 의지를 재확인했다. 차세대 기술 개발에 가속도를 붙여 중국과의 경쟁에서 우위를 점하겠다는 각오다.
LG에너지솔루션과 삼성SDI는 23일 서울 강남 한국과학기술회관에서 개최된 ‘SNE 배터리 데이 2024’에서 각 사 차세대 배터리 개발 전략을 발표했다. 이번 행사는 이차전지 시장조사업체 SNE리서치가 주최했다.
LG에너지솔루션은 리튬황 배터리를 주력 차세대 배터리로 강조했다. 리튬황 배터리는 양극으로 황을, 음극으로는 리튬 금속을 사용하는 배터리다. 황은 저렴하고 에너지 밀도가 높아 가격 측면에서 이점이 크다. 또, 황과 리튬 금속 모두 가벼워서 항공기용으로 사용하기 유리하다.
LG에너지솔루션은 고고도 무인기 시장을 우선 공략한다. 정근창 LG에너지솔루션 부사장은 “무인기 시장 규모는 작을 것으로 보이지만, 리튬황 전지를 처음 출시하고 경험을 쌓는데는 적절하다”고 설명했다.
LG에너지솔루션은 리튬황 전지의 짧은 수명을 개선해 미래 항공 모빌리티 시장까지 진출할 계획이다. 황은 리튬과 반응할 때 부피 팽창이 크다는 단점이 있다. 정 부사장은 “수명을 제외하고는 현재 달성 가능한 수준이다”며 “(리튬황 전지의) 수명 개선에 집중하고 있다”고 전했다.
LG에너지솔루션은 바이폴라 배터리(셀끼리 직접 연결해 부피 줄인 배터리), 건식 전극(활물질이 고체 파우더 형태로 공정을 간소화한 전극), 황화물계 전고체 배터리 등도 개발 중이라고 밝혔다. 정 부사장은 차세대 배터리 제품들 양산 시기에 대해 “정확한 시기는 답하기 어렵지만 2030년 전에는 모든 것이 이뤄질 것이다”라고 말했다.
삼성SDI는 2027년까지 전고체 배터리를 양산하겠다는 계획을 구체화했다. 고주영 삼성SDI 부사장은 “2023년 말에 전고체 배터리 파이널 생산라인을 만들어 올해 초에 완성차 업체에 샘플을 제공한 후 고객사로부터 피드백을 받고 있다”고 밝혔다.
그는 이어 “삼성 R&D 센터에서 상용화를 위한 기술적 검증이 끝난 상태로, 2027년 양산 계획을 확정했다”고 전했다.
전고체 배터리는 양극과 음극 사이의 액체 전해질을 고체로 대체한 제품이다. 전극이 서로 접촉하는 단락을 제어해서 안전성이 높다. 분리막이 필요 없고 그 자리에 활물질을 추가해 용량과 에너지 밀도를 높일 수 있어 ‘꿈의 배터리’라 불린다.
전고체 배터리는 상용화 초기 일부 프리미엄급 전기차에만 탑재될 전망이다. 삼성SDI는 한번 충전으로 900㎞를 주행할 수 있는 초고성능 전기차를 타깃으로 전고체 배터리를 개발 중이다.
고 부사장은 “향후 전고체 배터리 소재 공급망이나 생산 규모가 커져 가격이 내려가면 볼륨(중저가)과 엔트리(최저가) 급으로 서서히 탑재할 계획이다”라고 설명했다.
삼성SDI는 2026년까지 9분만에 완충되는 초고속 충전 기술을 개발하고, 2029년까지 배터리 수명을 현재 10년에서 20년으로 늘릴 예정이다. 고 부사장은 “배터리가 지속가능한 산업이 되려면 내연기관차 수준의 성능을 구현해야 한다”고 강조했다.
김홍찬 기자 hongchan@chosunbiz.com
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