오늘은 전고체 배터리에 대한 이야기입니다.
로봇과 배터리 이야기를 조금이라도 찾아보다 보면 요즘 자주 보이는 단어가 있는데요 그것이 바로 전고체 배터리인 것 같습니다.
기존 리튬이온 배터리를 넘어서는 차세대 기술로 소개되곤 하는데, 실제로 어떤 기술이고 어디까지 와 있는지 궁금해지는 부분이 많은 것 같은데요
아직 대중화된 기술은 아니지만, 국내에서도 관련 연구와 준비가 꾸준히 이어지고 있어서 전고체 배터리가 무엇인지, 그리고 국내 산업 구조가 어떤 흐름으로 이어지고 있는지를 정리해보려 합니다.
전고체 배터리는 기존 배터리와 뭐가 다를까?
전고체 배터리는 말 그대로 전해질이 ‘고체’인 배터리다.
우리가 흔히 알고 있는 리튬이온 배터리는 액체 전해질을 사용하는데, 이 부분이 안전 문제와 직결되는 경우가 많았다.
전해질을 고체로 바꾸면 누액이나 발화 위험을 줄일 수 있고, 구조적으로도 안정성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
다만 고체 전해질은 다루기가 쉽지 않아, 아직은 연구와 시험 단계가 중심인 상황이다.
전고체 배터리가 주목받는 이유
전고체 배터리가 자주 언급되는 데에는 나름의 이유가 있다.
기술적으로 기대되는 부분을 정리하면 다음과 같다.
•액체 전해질을 쓰지 않아 구조적으로 더
안정적일 수 있음
•배터리 내부 공간 활용이 좋아져 에너지 밀도
개선 여지가 있음
•열에 대한 안정성이 높아질 가능성
•극한 환경에서도 성능 유지에 대한 연구가
진행 중
물론 이런 특징들은 ‘기술적 방향성’에 가깝고, 실제 제품에 그대로 적용되기까지는 시간이 필요하다.
국내에서는 어디까지 와 있을까?
국내 배터리 산업은 이미 세계적으로 경쟁력이 있는 편이지만, 전고체 배터리는 아직 본격적인 양산보다는 준비 단계에 가깝다.
배터리 제조사들은 파일럿 라인을 통해 시험 생산을 진행하고 있고, 소재와 장비 기업들도 차세대 배터리에 맞는 기술을 차근차근 쌓아가는 중이다.
특히 고체 전해질 소재, 전극과 전해질이 맞닿는 계면 안정화 기술, 그리고 기존 공정을 어떻게 바꿀 것인지가 주요 과제로 꼽힌다.
전고체 배터리와 연결되는 국내 산업들
전고체 배터리는 특정 기업 하나로 설명되는 기술은 아니다.
배터리 제조, 소재, 장비 분야가 함께 움직여야 가능한 구조다.
아래에 언급되는 기업들은 전고체 배터리와 기술적·사업적으로 연결되는 사례로 알려진 곳들이다.
산업 흐름을 이해하기 위한 참고용 정리라는 점을 먼저 짚고 넘어간다.
배터리 제조 분야
삼성SDI
차세대 배터리 기술 가운데 하나로 전고체 배터리를 연구하고 있으며, 시험 생산을 통해 기술을 검증하는 단계가 공개된 바 있다.
LG에너지솔루션
기존 리튬이온 배터리를 중심으로 사업을 이어가면서도, 중장기 기술 로드맵 차원에서 전고체 배터리 연구를 병행하고 있다.
소재 분야
이수화학
화학 소재를 기반으로 배터리 관련 사업을 전개하고 있으며, 고체 전해질 원료와의 연관성이 언급되는 기업이다.
한농화성
전해질과 화학 소재 연구 경험을 바탕으로
차세대 배터리 소재 분야와 연결되는 흐름이 있다.
미코
세라믹과 전자 소재 기술을 보유하고 있고,
고체 전해질과 관련된 연구 이력이 알려져 있다.
장비 분야
씨아이에스(CIS)
이차전지 공정 장비를 공급하는 기업으로,
배터리 공정 변화에 대응하는 흐름과 맞닿아 있다.
피엔티
전극 공정 장비를 중심으로 배터리 장비를 제조하며, 차세대 배터리 공정 대응을 위한 기술 개발을 이어가고 있다.
전고체 배터리를 볼 때 참고하면 좋은 점
전고체 배터리는 아직 ‘완성된 기술 이라기보다는 가능성을 검증 중인 기술에 가깝다.
제조 비용, 공정 난이도, 기존 배터리와의 병행 사용 문제 등 넘어야 할 과제가 적지 않다.
그래서 지금 단계에서는 단기적인 결과보다는
기술이 어떤 방향으로 발전하고 있는지를 보는 게 더 현실적이다.
정리하며
전고체 배터리는 배터리 구조 자체를 바꾸려는 시도가 담긴 기술이다.
국내에서도 여러 기업들이 각자의 영역에서 준비를 이어가고 있고, 아직은 조용하지만 꾸준한 흐름이 만들어지고 있다.
이 글은 전고체 배터리를 둘러싼 기술과 산업 구조를 한 번에 정리해보고 싶은 분들을 위한 참고 자료로 보면 좋겠습니다.
본 콘텐츠는 특정 기업이나 금융 상품에 대한 투자 권유를 목적으로 하지 않으며,
공개된 정보를 바탕으로 정리한 산업·기술 정보 제공용 글입니다.