2025.12.20 토요일
검색
'꿈의 배터리' 검색결과
기간검색
-
~
검색영역
검색어
-
전고체 배터리 경쟁 격화…국내 3사 '양산 속도전' [이코노믹데일리] LG에너지솔루션의 모회사인 LG화학이 전고체 배터리(ASSB) 시장 진출을 선언하면서 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온)의 경쟁구도가 본격화됐다. 글로벌 기업들도 전고체 기반 사업 전략을 내세우며 상용화 경쟁이 가속화되고 있다. 26일 LG화학은 전고체 배터리의 핵심 소재인 고체 전해질의 입자 크기를 균일하게 제어하는 기술을 개발했다고 밝혔다. 전해질 입자의 생산공정에 스프레이 재결정화 기술을 적용해 입자 크기가 균일하지 않을 경우 전지 내 빈틈이 생겨 성능이 떨어지는 문제를 개선했다. 전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리에서 사용하던 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 차세대 배터리로 안전성이 높고 에너지 밀도가 높은 게 특징이다. 전기차 업계에서는 전고체 배터리가 주행거리 증가, 충전 속도 개선, 안전성 강화 등에서 현세대 배터리의 한계를 극복할 '꿈의 배터리'라고 평한다. 업계 일각에서는 LG화학의 자회사인 LG에너지솔루션도 전고체배터리 상용화에 박차를 가할 것이라는 전망이 나온다. LG에너지솔루션은 마곡 연구개발(R&D) 캠퍼스에서 10암페어(Ah)급 이상 용량의 전고체 배터리 셀 시제품을 완성했고 충북 오창 에너지플랜트에 파일럿 라인(시험 생산 라인)을 구축하고 있는 상태다. LG엔솔은 이르면 내년 초 가동에 들어갈 것으로 전망한다. LG 계열사 외에 삼성SDI와 SK온도 상용화 속도를 높이고 있다. 삼성 SDI는 2027년 전고체 배터리 양산을 검토하면서 구체적인 상용화 계획을 세웠다. 삼성 SDI는 국내에서 가장 먼저 전고체 파일럿 라인을 구축했고 최근에는 전고체 배터리 생산 거점 후보지로 '울산 사업장'을 검토 중이다. 삼성SDI는 2023년 전고체 배터리 사업화 추진팀을 만들었고 수원에 파일럿 라인을 구축해 시제품을 생산하고 있다. 지난달 삼성 SDI는 'BMW'와 미국 소재 배터리 기업인 'Solid Power'와 손을 잡고 전고체배터리 검증 프로젝트를 위한 3자 협력에 돌입했다. SK온은 지난 9월 대전 유성구 미래기술원에 전고체 배터리 '파일럿 플랜트'를 완공해 상용화 목표 시점을 2030년에서 2029년으로 1년 앞당겼다. SK온은 4628㎡(약 1400평) 규모의 플랜트에서 황화물계(고체 전해질로 가장 유망한 소재로 이온 전도도가 높고 대량 양산에 유리) 전고체 배터리를 개발할 계획이다. SK온이 개발 중인 전고체 배터리는 에너지 밀도 리터당 800와트시(Wh) 목표로 한다. 이를 위해 SK온은 '온간등압프레스(WIP) 프리 기술'을 국내 최초로 적용한다. WIP 기술은 상온보다 높은 온도(25~100℃)에서 전극에 균일한 압력을 가해 밀도와 성능을 높이는 압착 공법으로 배터리 셀 밀봉 과정을 더욱 쉽게 만든다. 글로벌 상위 기업들도 빠르게 전고체 사용화 목표를 제시하고 개발에 착수하고 있다. 글로벌 시장조사기관 그랜드 뷰 리서치 통계에 따르면 전고체 배터리 시장 규모는 2024년 11억8000만 달러에서 2030년 150억7000만 달러로 5년 동안 12배 이상 급성장할 것으로 예측된다. 중국의 경우 광저우자동차그룹(GAC)은 전고체 배터리 양산에 돌입했다. 전기차 매체 일렉트릭에 따르면 GAC 전고체 배터리 생산라인은 60Ah 이상의 용량을 가진 자동차용 전고체 배터리를 생산할 수 있는 중국 최초의 라인으로 2027년 양산을 목표로 두고 있다. 중국 비야디(BYD)도 2027년 황화물계 전고체 배터리 시험 생산에 돌입해 2030년에는 전기차에 대량 탑재할 계획이다. 일본 자동차 제조사인 도요타는 2027~2028년 내로 첫 상용 전고체 배터리 전기차 출시를 목표로 하고 있다. 토요타는 최근 스미토모금속광업과 정극재 대량생산 협력 계약을 체결했다. 다만 대규모 양산까지는 비용 관리와 공정 안정성 등 여러 난제가 남아 있는 상태다. 이호근 대덕대 미래자동차학과 교수는 "국내 전고체 배터리는 중국과의 경쟁에서는 가격경쟁력에서 밀리고, 일본과는 상용화 속도에서 2년 정도 뒤처지고 있다"며 "국내에서 독자적 배터리 기술 개발이 상용화 속도에 도움은 되나 관건은 가격 경쟁력"이라고 말했다. 이어 이 교수는 "전고체 배터리에 사용되는 원자재 확보와 규모의 경제를 실천하기 위한 거래처 확보가 무엇보다 중요하다"고 제언했다.2025-11-26 17:41:33
-
韓 연구진, 800km 주행·12분...전기차 배터리 '게임체인저', 국내서 개발 [이코노믹데일리] 1회 충전으로 800km를 주행하고 단 12분 만에 초고속 충전이 가능하며 30만km 이상을 달려도 성능 저하가 거의 없는 차세대 전기차 배터리 핵심 기술이 개발했다. KAIST와 LG에너지솔루션 공동 연구팀이 리튬메탈전지의 상용화를 가로막던 가장 큰 기술적 난제인 ‘덴드라이트(Dendrite)’ 현상을 억제하는 원천기술을 세계 최초로 개발했다. KAIST 교수 연구팀이 LG에너지솔루션과 공동으로 설립한 프론티어 연구소(FRL)를 통해 리튬메탈전지의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 ‘응집 억제형 신규 액체 전해액’을 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구 성과는 에너지 분야 최고 권위의 학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 게재되며 그 중요성을 세계적으로 인정받았다. 리튬메탈전지는 현재 전기차에 널리 쓰이는 리튬이온전지의 핵심 소재인 흑연 음극을 리튬메탈로 대체한 것이다. 흑연보다 에너지 저장 용량이 10배가량 높은 리튬메탈을 사용하면 이론적으로 전기차의 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있어 ‘꿈의 배터리’로 불려왔다. 하지만 여기에는 치명적인 아킬레스건이 존재했다. 바로 배터리를 충전할 때 음극 표면에 나뭇가지 모양의 뾰족한 리튬 결정체 즉 ‘덴드라이트’가 자라나는 문제다. 이 덴드라이트는 배터리의 분리막을 훼손해 수명을 단축시키고 심할 경우 양극과 음극을 접촉시켜 내부 단락(short-circuit)을 일으켜 화재나 폭발의 원인이 될 수 있다. 특히 충전 속도를 높일수록 덴드라이트 현상은 더욱 심각해져 초고속 충전은 불가능의 영역으로 여겨져 왔다. KAIST-LG에너지솔루션 공동 연구팀은 덴드라이트가 형성되는 근본적인 원인이 급속 충전 시 리튬메탈 표면에서 리튬 이온들이 불균일하게 뭉치는 ‘계면 응집반응’ 때문임을 규명했다. 이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 새로운 개념의 ‘응집 억제형 신규 액체 전해액’을 설계했다. 새로운 전해액은 리튬 이온(Li⁺)과의 결합력이 약한 음이온 구조를 활용해 리튬 이온들이 음극 표면에 뭉치지 않고 고르게 달라붙도록 유도한다. 이를 통해 계면의 불균일성을 최소화하고 12분이라는 초고속 충전 환경에서도 덴드라이트의 성장을 효과적으로 억제하는 데 성공했다. 그 결과 높은 에너지 밀도는 그대로 유지하면서도 수명과 안정성, 충전 속도라는 세 마리 토끼를 모두 잡을 수 있게 된 것이다. 이번 기술 개발은 KAIST와 LG에너지솔루션이 차세대 배터리 기술 선점을 위해 2021년 설립한 프론티어 연구소(FRL)의 대표적인 성공 사례다. 대학의 기초 연구 역량과 기업의 상용화 노하우가 결합해 시너지를 낸 결과다. 김희탁 KAIST 생명화학공학과 교수는 “이번 연구는 계면 구조에 대한 깊은 이해를 통해 리튬메탈전지의 기술적 난제를 돌파하는 핵심 토대가 됐다”며 “리튬메탈전지가 전기차에 도입되기 위한 가장 큰 장벽을 넘어섰다”고 그 의미를 평가했다. 김제영 LG에너지솔루션 CTO(전무)는 “LG에너지솔루션과 KAIST가 FRL을 통해 이어온 지난 4년간의 협력이 유의미한 성과를 창출하고 있다”며 “앞으로도 산학 협력을 더욱 강화해 기술적인 난제를 해결하고 차세대 배터리 분야에서도 최고의 성과를 창출해 나가겠다”고 밝혔다. 이번 연구 성과는 전기차 시장의 ‘게임 체인저’가 될 잠재력을 품고 있다. 긴 주행거리와 내연기관 주유 시간과 맞먹는 초고속 충전이 가능해진다면 소비자들이 전기차를 선택하는 데 있어 가장 큰 걸림돌이었던 ‘주행거리 불안’과 ‘충전 시간’ 문제를 동시에 해결할 수 있기 때문이다. K-배터리 기술이 다시 한번 세계 시장을 선도할 중요한 전환점이 마련된 셈이다.2025-09-04 08:27:36
많이 본 뉴스
영상
Youtube 바로가기
![[편집인 칼럼] 전재수, 구차한 부인은 책임 정치의 종말이다](https://image.ajunews.com/content/image/2025/12/19/20251219180544982041_518_323.png)