LG엔솔·삼성SDI·SK온, 전고체 배터리 개발 '속도전'

LG엔솔, 반고체·전고체 개발 '투트랙' 전략…2026년 양산 목표

삼성SDI, 사업화추진팀 신설…SK온, 파트너십 맺고 공동연구

[SRT(에스알 타임스) 선호균 기자] LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 국내 배터리 3사가 전고체 배터리 개발에 속도를 내고 있다.

차세대 이차전지로 불리는 전고체 배터리는 현재 주력제품인 리튬이온 배터리의 액체 전해질을 고체로 대체한 것으로 에너지밀도와 효율성이 높다.

25일 업계에 따르면 LG엔솔은 반고체·전고체 배터리 개발을 위해 '투트랙 전략'을 진행 중이며 2026년 양산을 목표로 개발에 힘쓰고 있다.

이를 위해 다양한 기술 포트폴리오를 구성해 카이스트, 서울대학교 등 국내 유수의 대학과 협업 중이다.

현재 전기차(EV)에 가장 많이 쓰이고 있는 이차전지는 리튬이온배터리로 양·음극제, 전해질, 분리막 등 4가지 내부구조로 구성돼 있다. 전고체 배터리는 액체 형태의 전해질 대신 반고체 또는 고체 형태를 사용하는 것으로 불화성 소재이기 때문에 기존 제품보다 화재 위험이 적다. 또 액체 전해질과는 달리 분리막이 필요없기 때문에 부피가 줄어들며 무게도 더 가볍다.

LG엔솔이 반고체와 전고체의 투트랙 전략을 쓰고 있는 것은 이른 양산을 위해서다. 

LG에너지솔루션 관계자는 “자사는 고분자계 기반 반고체 배터리와 황화물계의 전고체 배터리 상업화 목표를 각각 2026년과 2030년으로 설정한 상태”라며 “스타트업과의 협업 프로그램인 ‘배터리 챌린지’ 등을 통해 기술 협력도 활발히 추진 중인 만큼 개발을 앞당기기 위해 속도를 내고 있다”고 말했다.

삼성SDI는 지난해 3월 전고체 전지 양산을 위한 파일럿 공장 ‘S-라인’을 준공하고 시제품 개발 후 양산을 위한 연구개발에 매진하고 있다.

회사에 따르면 전고체 전지 양산 목표 시점은 2027년으로 원활한 공급을 위해 최근 사업화추진팀도 신설한 상태다. 이 조직은 부분적 기술 개발이 이뤄지면 이를 사업화하는 팀으로 신속한 기술 개발에 따른 상업화 추진에 특화된 상태다. 

삼성SDI 관계자는 “지난해 국내 배터리 업체 가운데 선도적으로 파일럿 라인을 준공한 데다 많은 고객사들의 샘플을 납품하며 전고체 관련 사업을 추진중”이라고 말했다.

후발 주자인 SK온 역시 전고체 배터리 개발에 집중하는 모양새다. 이 회사는 지난 9~12일 미국 라스베이거스에서 열린 국제전자제품박람회(CES)에서 솔리드파워와 기술이전 협약을 체결했다.

미국 전고체 배터리 기업인 솔리드파워는 협약에 따라 SK온에 전고체 배터리 셀 설계기술과 황화물계 고체 전해질을 공급하게 된다. 2011년 설립된 솔리드파워는 대용량 셀 기술이 뛰어나고 생산성이 우수한 고체 전해질 제조 기술을 보유했다.

SK온은 전고체 배터리 기술 개발을 위해 자체 연구와 다양한 파트너십 체결로 공동 연구도 진행 중이다. 지난해에는 단국대학교 연구팀과 함께 산화물계 신(新) 고체전해질 개발에 성공하고 국내외 특허출원을 마친 상태다.