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'고체'통합검색 결과 입니다. (108건)

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'5분 완충' 도넛랩 고체배터리 사기극…"일반 리튬 이온 배터리였다"

5분 만에 완전 충전이 가능한 차세대 전고체 배터리 기술로 주목받았던 도넛랩의 배터리가 실제로는 일반 리튬이온 배터리였다는 조사 결과가 나와 논란이 커지고 있다. 8일(현지시간) 전기차 전문매체 일렉트렉등 외신은 배터리 연구업체 지로스가 20명 이상의 독립 배터리 전문가들과 함께 진행한 조사 결과를 보도했다. 도넛랩은 CES2026에서 에너지 밀도 400Wh/kg, 수명 10만 회 충·방전, 5분 완전 충전이 가능한 전고체 배터리를 공개하며 업계의 주목을 받았다. 그러나 조사 결과 해당 배터리가 실제로는 일반 리튬이온 배터리일 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. 전압 곡선·에너지 밀도 등 주요 특성 리튬 이온 배터리와 동일 연구진이 제시한 첫 번째 근거는 전압 곡선이다. 도넛랩 배터리의 전압 곡선이 고니켈 리튬이온 배터리의 특성과 거의 일치했다는 것이다. 해당 배터리는 충전 상태(SOC) 50% 구간에서 3.7~3.8V 범위를 유지했는데, 이는 일반적인 리튬이온 배터리의 전형적인 작동 범위다. 반면 나트륨이온 배터리는 같은 조건에서 일반적으로 3.5V를 크게 넘지 않는 것으로 알려져 있다. 두 번째 근거는 배터리 셀 팽창 데이터다. 리튬이온 배터리는 충전 과정에서 이온이 흑연 음극 내부로 이동하면서 일정한 패턴의 팽창 현상이 나타난다. 특히 충전 상태가 50~70% 구간에 이르면 흑연의 층상 구조 내에서 이온이 재배열되면서 팽창 곡선에 특징적인 꺾임 현상이 발생한다. 조사 결과 도넛랩 배터리에서도 동일한 형태의 곡선이 확인됐다. 반면 나트륨이온은 입자 크기가 커 흑연 층 사이로 침투할 수 없기 때문에 이 같은 현상이 나타나지 않는다는 것이 전문가들의 설명이다. 에너지 밀도 역시 제조사가 주장한 400Wh/kg에 크게 못 미치는 약 298Wh/kg 수준으로 분석됐다. 보고서는 이 수치가 첨단 전고체 배터리가 아닌 일반 리튬이온 배터리에서 기대할 수 있는 수준이라고 지적했다. 기술 출처와 공급망도 의문 투성이 조사 과정에서는 배터리 기술의 출처와 공급망에 대한 의문도 제기됐다. 연구진에 따르면 해당 기술은 스크린 인쇄 방식의 포장재와 산업용 제품 관련 특허를 다수 보유한 독일 기업 CT 코팅스(CT Coatings)에서 비롯된 것으로 확인됐다. CT 코팅스는 노르딕 나노(Nordic Nano)와 도넛랩에 스크린 인쇄 방식의 나트륨이온 전고체 배터리를 공급할 수 있다고 주장했으나, 실제로는 리튬이온 파우치형 배터리를 제공한 것으로 조사됐다. 해당 사업은 CT 코팅스가 기술을 제공하고 노르딕 나노가 제조, 도넛랩이 상용화를 담당하는 구조였던 것으로 알려졌다. 그러나 노르딕 나노가 실제 배터리 셀 양산 경험을 보유하지 않은 것으로 전해지면서 공급망 전반에 대한 신뢰성에도 의문이 제기되고 있다. 독일 프라운호퍼 연구소의 배터리 전문가 줄리안 자나우는 CT 코팅스 관계자들과의 만남을 회상하며 "이들이 배터리의 기본적인 작동 원리조차 제대로 이해하지 못하고 있다는 인상을 받았다"고 밝혔다. 일렉트렉은 무엇보다 자금 조달 방식이 가장 우려되는 부분이라고 전했다. 현재 도넛랩은 1300명 이상의 주주를 보유하고 있으며, 이 가운데 900명 이상이 50주 이하의 소액 주주인 것으로 알려졌다. 투자 규모는 1인당 약 3000~2만3000달러 수준으로 추정된다. 특히 상당수 자금이 크라우드펀딩을 통해 조달된 것으로 알려지면서, 기술 검증 능력이 제한적인 개인 투자자들을 대상으로 자금을 유치하는 방식이 전문적인 기술 검증 절차를 우회하기 위한 수단으로 활용됐을 가능성이 제기되고 있다. 도넛랩은 CES 2026 발표 이후 기업가치가 약 12억5000만 달러까지 상승했다. 현재 핀란드 금융당국과 수사기관은 해당 사안에 대한 조사에 착수한 것으로 전해졌다.

2026.06.09 15:22이정현 미디어연구소

민테크, '전고체·수소전지·태양광' 첨단 소재 개발 자회사 설립

민테크(대표 홍영진)는 첨단 소재 개발 전문 자회사 '민테크아이오닉스'를 설립했다고 31일 밝혔다. 민테크아이오닉스는 민테크 핵심 역량인 전기화학 기반 배터리 분석 진단 기술과 노하우를 바탕으로 전고체 배터리 전해질과 음극 소재, 연료전지, 태양광 등 소재·부품 개발 및 사업화를 전담한다. 이번 자회사 설립은 기초 소재와 핵심 부품까지 사업 밸류체인을 폭넓게 확장한다는 전략적 로드맵에 따라 추진됐다. 민테크는 전기화학임피던스분광법(EIS) 기반 배터리 진단 기술력을 쌓아왔다. 물질의 전기화학적 반응을 분자 및 이온 단위에서 정밀하게 분석할 수 있어 최적의 에너지 소재를 설계하고 검증하는 데 핵심 기반이 된다는 설명이다. 민테크아이오닉스는 소재의 개발 단계에서부터 전기화학적 거동과 이온 이동 특성을 정밀하게 예측·제어해 통상 수년이 걸리는 소재 개발 기간을 획기적으로 단축하고 기존 소재의 한계를 뛰어넘는 고성능·고안정성 소재 및 부품을 선보일 계획이다. 집중 공략할 차세대 에너지 3대 분야로 우선 전고체 배터리 핵심 소재를 꼽았다. 전고체 배터리는 현재 리튬이온배터리 한계 상당수를 극복할 것으로 기대돼 '꿈의 배터리'라 불린다. 업계에선 전고체 배터리 개발의 핵심 성공 요인을 고체 전해질 내에서의 원활한 이온 이동과 전극 계면의 안정성 확보로 꼽는다. 민테크아이오닉스는 리튬 이온의 전도도를 극대화하고 계면 저항을 최소화하는 고효율 고체 전해질용 기능성 소재와 음극 소재를 개발해 차세대 배터리 상용화를 앞당긴다는 계획이다. 수소 연료전지 소재 개발에도 집중한다. 수소 연료전지의 효율과 수명을 결정짓는 핵심 부품은 막전극접합체(MEA) 및 관련 소재로 알려져 있다. 민테크아이오닉스는 전기화학적 촉매 활성도를 극대화하는 제어 기술과 고내구성 부품 기술을 통해 수소 모빌리티 및 발전용 연료전지 시장을 전방위로 공략한다는 포부다. 고효율 태양광 소재 개발에도 뛰어든다. 태양광 발전의 광전변환 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 차세대 태양전지용 전기화학 기초 소재와 핵심 부품 개발을 통해 탄소중립 실현을 위한 신재생에너지 포트폴리오를 다각화할 예정이다. 홍영진 민테크 대표이사는 “이번 민테크아이노닉스 설립은 민테크가 지난 수년간 쌓아온 전기화학적 기술 자산이 첨단 소재 영역으로 진화하는 중대한 변곡점”이라며, “배터리 진단부터 핵심 소재 공급까지 아우르는 사업 구조를 완성하게 된 만큼, 글로벌 차세대 에너지 시장을 선도하는 종합 솔루션 기업으로 거듭나겠다”고 포부를 밝혔다. 현재 민테크아이오닉스는 국내외 유수의 관련 기업들 및 글로벌 수요 기업들과 전략적 기술 제휴(MOU)를 협의 중이다. 연내 제품 라인업 공개와 함께 본격적인 시장 진입에 나선다는 계획이다.

2026.05.31 20:37김윤희 기자

전고체 배터리, '휴머노이드' 심장 되기 위한 숙제 3가지

에너지 밀도, 고출력 등 강점을 지닌 전고체 배터리 시험대로 휴머노이드가 주목받고 있지만, 풀어야 할 기술적 과제도 산적한 것으로 나타났다. 하윤철 한국전기연구원 차세대전지연구센터 책임연구원은 28일 FKI타워에서 열린 '피지컬AI를 위한 전고체 배터리 개발 기술과 상용화 전략' 세미나에서 휴머노이드에 필요한 배터리 조건과 전고체 배터리 기술 현황을 이같이 공유했다. 사람처럼 걷고, 뛰는 등 복합적이거나 민첩한 동작을 수행하는 휴머노이드 특성상 배터리는 고출력이 필수 조건으로 꼽힌다. 특히 가슴, 배 등에 위치한 배터리가 비교적 멀리 위치한 손끝 관절에 대해서도 동일하게 에너지 고출력을 지원하는지도 관건이다. 하 책임은 “전기차가 급가속하는 것보다 훨씬 높은 수준의 고출력이 필요하고, 로봇이 서서 자세를 잡고 있는 것만으로도 꽤 많은 전력이 소모된다”며 “모든 관절이 체계적으로 구동되게 하는 것도 숙제”라고 짚었다. 배터리 안전성도 핵심이다. 특히 도로 등 주로 외부 환경에 있는 전기차와 달리, 휴머노이드는 향후 실내 환경에 투입될 점을 고려하면 화재 등 사고를 더욱 철저히 사전 방지할 수 있어야 한다. 내구성도 현 수준보다 강화될 필요가 있다. 전기차나 에너지저장장치(ESS) 배터리의 경우 일반적인 사용 과정에서 큰 충격을 받을 가능성이 적은 반면, 휴머노이드는 넘어지거나, 달리는 상황에서 내부에 충격과 진동이 강하게 전달되기 때문이다. 그 외 휴머노이드가 고위험 환경에서 인력 대체 수단으로 사용될 가능성도 있는 만큼, 저·고온 환경에서의 성능도 보장돼야 할 것으로 전망된다. 배터리 탑재 구조와 교체 주기도 중요 변수다. 하 책임은 “로봇 가슴이나 배 외에 팔이나 다리 등 여러 부위에 배터리를 장착하는 방안이 논의되고 있다“며 “이 경우 모든 배터리를 교체하는 방식으로 갈지도 변수이고 배터리 배치 방식에 따른 무게 설계도 고민해야 한다”고 지적했다. 일반적으로 리튬이온 배터리의 에너지 용량과 출력 성능이 반비례하는 반면, 전고체 배터리는 이를 모두 갖추면서도 안전성을 크게 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 전고체 배터리가 초기에 휴머노이드 시장에서 각광을 받는 이유다. 하 책임은 기술과 시장 특성이 부합하지만, 기술적 난제도 상당하다고 분석했다. 높은 제조 난이도가 먼저 지목됐다. 하 책임은 “배터리의 에너지 용량과 출력을 동시에 잡을 방법으로 건식 공정이 고안됐지만, 양산 수준의 생산성이 나오지 않아 R&D 단계에 머물러 있다”며 “전고체 배터리 소재 중 황화물계 고체 전해질의 경우 수분에 매우 빠르게 반응하는 등 다루기가 굉장히 어려워 산학 연구 단에선 드라이룸에서 사용되지만, 산업용 양산 조건을 맞추기 쉽지 않다”고 분석했다. 전고체 배터리 특성상 성능을 유지하려면 고압 장치가 필요하지만, 로봇의 경우 적재 공간이 충분치 않은 점도 난제로 꼽혔다. 전극 계면의 저항이 큰 점도 전고체 배터리 양산이 아직까지 이뤄지지 않은 원인으로 지적했다. 이는 에너지 출력을 저하시킨다. 반면 휴머노이드용 전고체 배터리의 경우, 주요 기술 난제로 꼽히는 '덴드라이트' 문제는 완화할 수 있을 것으로 기대했다. 데드라이트는 배터리 충전 시 리튬이 음극 표면에 불균형적으로 쌓이는 현상으로, 배터리 수명과 안전성을 떨어뜨린다. 하 책임은 “에너지 밀도에 가장 유리한 무음극 전고체 배터리로 가정할 경우, 무음극은 덴드라이트 이슈가 있는데 저속 충전을 하면 이 문제를 해결할 수 있다”며 “전기차는 급속 충전이 중요한 요소이지만 로봇은 충전하는 동안 다른 기기와 교대하는 등 급속 충전이 필수는 아니고, 보다 고온 환경이 필요한 점도 덴드라이트 완화에 기여한다”고 분석했다. 전극 계면 저항 문제를 극복할 방안으로 반고체 배터리가 유용할 수 있다고도 봤다. 하 책임은 “팩토리얼에너지, 퀀텀스케이프 등 전고체를 표방하는 기업들이 사실상 부분적으로 액체전해질을 사용하는 반고체 배터리를 개발 중”이라며 “계면 만드는 데 한계가 있는 만큼 약간의 트릭을 써 전지 성능을 향상하는 게 나을 수 있다”고 평가했다. 전고체 배터리는 대규모 양산이 이뤄지지 않고, 고가의 소재를 사용하고 있어 현 리튬이온배터리 대비 고가에 판매될 것으로 전망된다. 그럼에도 로봇 시장의 잠재력을 감안하면, 수요가 있을 것으로 전망했다. 하 책임은 "현재는 로봇 가격에서 배터리가 차지하는 비중이 10분의 1도 되지 않는다"며 "전기차에서 배터리 가격이 3분의 1 수준인 점을 감안하면, 차세대 배터리가 다품종 소량 생산을 필요로 하는 시장에 진입할 가능성이 크다"고 봤다.

2026.05.28 19:03김윤희 기자

탄소포집 CO₂서 항공유·플라스틱 원료 "간단히 분리"

기후변화에 대응, 이산화탄소(CO₂)를 일산화탄소(CO)로 바꾸는 제조기술이 개발됐다. 오는 2030년께면 파일럿 단계 실증도 가능할 전망이다. 한국화학연구원은 김민철·박지훈·이진희 박사 연구팀이 니켈 기반 SOEC(고체산화물 전기분해장치)를 새로 설계, CO₂를 CO)로 고효율 전환할 수 있는 제조 기술을 개발했다고 25일 밝혔다. 연구팀은 가장 난제였던 고온 운전 중 전해질 층 갈라짐 현상을 해결했다. 전해질 소재가 열팽창률 차이로 인해 고온에서 서로 다르게 수축·팽창하면서 층 사이가 갈라지는 '계면 박리' 현상이 발생한다. 장기 운전하면 성능 저하와 수명 단축을 초래한다. 이를 해결한 것. 사실 증착기술(PVD, PLD 등)로 해결할 수 있으나, 이는 제조 비용이 높고 대면적 상용화가 어려운 단점이 있다. SOEC는 CO₂에 전기를 가해 CO로 전환할 수 있는 장치다. 전환 과정에서 생산된 합성가스(일산화탄소+수소)는 항공유, 메탄올, 플라스틱, 산업용 화학소재 생산에 활용될 수 있다. 연구팀은 비싼 공정 대신, 용액에 담갔다 빼는 간단한 딥 코팅 방식으로 계면 박리현상을 해결했다. 두 전해질 분말이 혼합된 복합 중간층을 만들었다. 서로 다른 두 소재 사이에 '완충 쿠션층'을 넣은 것. CO₂를 CO로 전환하는 데 얼마나 많은 전기가 사용됐는지를 따져보는 '패러데이 효율'이 기존 SOEC는 80~90% 수준이었으나, 이 기술은 1.6V 고부하 조건에서 80시간 연속 운전 후 초기 성능의 91%를 유지했다. 김민철 선임연구원은 "내구성이 뛰어나고, 패러데이 효율도 세계 최고 수준을 나타냈다"며 "니켈 기반 SOEC 중 세계 최고 수준의 처리 능력을 확보했다"고 설명했다. 단위 면적에서 얼마나 빠르게 CO₂를 처리할 수 있는지를 나타내는 '전류밀도'도 기존 0.59에서 2.14A/cm²로 약 3.6배 향상됐다. 연구팀은 동전 크기 '소형 셀'을 대상으로 대면적화가 가능한 조건도 확인했다. 김민철 선임은 "현재 핸드폰 크기 '평관형 셀'로 확대 적용하는 방안을 연구 중"이라며 "고비용 장비 없이 대면적 제조가 가능한 공정이기에, 향후 전기 기반 산업용 이산화탄소 자원화 설비 확대에 유리할 것"으로 기대했다. 김 선임은"다만 상용화를 위해서는 대형 스택 제작, 재생에너지 연계성 확보 등의 후속 연구가 필요하다"며 "검증을 거쳐 오는 2030년 전후 파일럿 실증 가능성을 기대한다"고 부연 설명했다. 연구결과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(IF 14.1) 3월호 후면 표지논문으로 게재됐다. 화학연-UST 학생연구원 루스탐 율다셰프가 1저자, 화학연 김민철, 박지훈, 이진희 박사가 교신저자로 참여했다.

2026.05.25 13:52박희범 기자

피지컬AI, 전고체 배터리 시장 열까…세미나 28일 개최

한국미래기술교육연구원은 오는 28일 여의도 FKI 컨퍼런스센터 2층 사파이어홀에서 '피지컬AI를 위한 전고체 배터리 개발 기술과 상용화 전략' 세미나를 온·오프라인 병행으로 개최한다고 12일 밝혔다. 이번 세미나는 휴머노이드 로봇과 자율 시스템 등 피지컬AI 산업 확산에 따라 핵심 부품으로 부상하고 있는 차세대 배터리 기술과 상용화 전략을 종합적으로 살펴보기 위해 마련됐다. 특히 휴머노이드 로봇과 자율 이동체, 산업용 로봇 등은 고에너지밀도와 고안전성을 동시에 요구하는 배터리가 필수 요소로 자리잡으면서, 기존 리튬이온 배터리를 넘어 전고체 배터리에 대한 관심이 확대되고 있다. 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 안전성, 긴 수명 등의 장점을 바탕으로 피지AI 시대의 핵심 에너지 솔루션으로 주목받고 있다. 특히 최근 글로벌 완성차 및 배터리 기업들이 전고체 배터리 상용화 시점을 앞당기고, 무음극 배터리와 차세대 전해질 기술 개발 경쟁이 본격화되면서 산업계 전반에서 기술 선점 경쟁이 가속화되고 있다. 이번 세미나는 전고체 배터리 핵심 기술 요소와 상용화 과제를 체계적으로 분석하는 7시간 집중 프로그램으로 구성됐다. 세부적으로는 피지컬AI를 위한 전고체 배터리 설계 기술과 시장성 분석, 휴머노이드용 배터리 시스템 요구조건과 적용 전략, 차세대 배터리 소재 개발과 분석·평가 기술 동향을 중심으로 기술 기반을 살펴볼 예정이다. 전고체 전해질 개발과 상용화 전략, 실리콘·탄소 음극재 개발과 적용 방안, 고에너지 밀도 무음극 전고체 배터리 기술, 전극 공정 기술과 양산 이슈까지 다루며, 소재부터 공정, 시스템 설계, 사업화까지 전 주기를 아우르는 내용을 심층적으로 분석할 계획이다. 연구원 관계자는 “피지컬AI 시대에는 배터리 성능이 곧 제품 경쟁력으로 직결되는 구조가 형성되고 있다”며 “이번 세미나는 전고체 배터리의 기술적 가능성과 함께 실제 상용화 과정에서 기업이 직면하는 과제를 종합적으로 점검하는 자리”라고 밝혔다.

2026.05.12 09:16김윤희 기자

태양광으로 충전하는 보조배터리 등장…"고체 전해질로 안전성도 높여"

태양광으로 충전이 가능한 고체 전해질 기반 보조배터리가 등장해 주목받고 있다. 크라우드 펀딩 플랫폼 킥스타터에 용량 2만mAh 수준의 태양광 충전 보조배터리 '솔리(Solly)'가 등장해 관심을 끌고 있다고 과학기술 매체 뉴아틀라스가 7일(현지시간) 보도했다. 이 제품은 스마트폰을 여러 차례 충전할 수 있으며, 140W 출력의 USB-C 포트 2개를 통해 초고속 충전을 지원한다. 특히 가연성 액체 대신 고체 전해질을 사용하는 '솔리드 스테이트' 방식이 적용돼 외부 충격이나 손상에도 화재 위험이 낮은 것이 특징이다. 외장 역시 충격 방지와 방수 기능을 갖춰 내구성을 강화했다. 고체 전해질을 활용한 보조 배터리 제품들이 막 출시되는 단계다. 작년 8월 하드웨어 스타트업 BMX도 고체 배터리를 사용해 배터리 폭발 걱정이 필요 없는 제품을 선보인 바 있다. 제조사에 따르면 '솔리'는 약 3500회의 충•방전 사이클을 지원해 일반적인 사용 환경에서 약 3년간 사용해도 초기 성능의 80% 이상을 유지할 수 있다. 또한 콘센트에 연결할 경우 약 26분 만에 완전 충전이 가능하다. 야외 환경에서는 제품 외부에 장착된 태양광 패널을 통해 시간당 약 800mAh 속도로 충전할 수 있다. 완전 충전에는 하루 이상 햇빛이 필요하지만, 전력 공급이 어려운 환경에서는 실용적인 대안이 될 수 있다는 평가다. 뉴아틀라스는 태양광 패널을 탑재한 보조배터리는 이미 시중에 존재하지만, 여행용 어댑터 기능과 고체 배터리를 함께 적용한 제품은 '솔리'가 드문 사례라고 전했다. 현재 솔리는 킥스타터에서 크라우드펀딩을 진행 중이며, 펀딩에 참여할 경우 정가 115달러(약 17만원)에서 약 36달러(약 5만원) 할인된 79달러(12만원)부터 구매할 수 있다.

2026.05.08 09:00이정현 미디어연구소

전기출력 1.5배 향상된 고체산화물전지 전극 개발…고온 적용은 "처음"

UNIST는 저온에서 주로 쓰이던 이중층수산화물을 활용해 고온에서도 잘 작동하는 고체산화물전지 핵심 원천 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 연구에는 UNIST 조승호 신소재공학과 교수와 POSTECH 안지환 교수, 서울대 한정우 교수, 중국 난징정보과학기술대학교 부윈페이 교수 등의 연구팀이 이중층수산화물을 이용해 고온에서도 성능이 떨어지지 않는 고체산화물전지(SOC) 전극을 개발했다. 이중층수산화물은 원자 수준에서 다양한 금속을 균일하게 배치할 수 있는 2차원 층상 구조체다. 정교한 촉매 설계를 위한 프레임워크 역할을 한다. 또 고체산화물전지는 고온에서 작동하는 친환경 에너지 변환 장치다. 심야 전기로 다시 수소를 만들거나 온실가스인 이산화탄소를 분해해 산업용 가스인 일산화탄소를 만들 수도 있다. 조승호 교수는 "이중층수산화물 활용을 고온 전기화학 분야로 확장시킨 최초 사례"라며 "차세대 에너지 전환 장치인 고체산화물전지 상용화를 위한 핵심 원천 기술을 확보했다는 의의가 있다"고 설명했다. 이번에 개발한 기술은 전극이 지지체와 촉매 모두 금속으로 이뤄져 있어 내구성이 뛰어나다. 기존 전극은 세라믹과 금속 간 구조 차이로 600℃ 이상 고온에서 장기 사용시 금속 촉매가 뭉치거나 떨어져 나가는 문제가 있다. 전극은 800℃에서 수소를 연료로 사용했을 때 기존 전극보다 약 1.5배 향상된 최대 출력(1.57 W/cm²)을 기록했다. 또 전기를 주입해 이산화탄소를 분해, 일산화탄소를 생산하는 실험에서도 200시간 동안 안정적으로 작동했다. 연구팀은 또 첨가제(GDC)를 전극에 넣어 반응에 필요한 산소가 빠르게 공급되도록 했다. 조승호 교수는 “전극 교체를 줄여 장치 운영 비용을 낮춤으로써 고체산화물전지 대중화에 기여할 수 있을 것”이라며 “수소와 전기 생산, 이산화탄소 업사이클링까지 연결되는 기반 기술”이라고 설명했다. 연구는 UNIST 김현민 에너지화학공학과 연구원(현 미국 스탠포드대학교), 김윤서 신소재공학과 졸업생(현 KIST 연구원), 서울대학교 서하경 재료공학부 연구원이 제1저자로 참여했다. 연구 성과는 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'에 게재됐다.

2026.05.03 09:00박희범 기자

"전기차 4분 내 충전" CATL, 3세대 배터리 공개

세계 최대 배터리 기업인 중국 CATL이 전기차용 배터리 신제품을 공개하면서, 잔량 10%에서 80%까지 충전하는 데 약 4분이 소요되는 등 기술 혁신을 이뤘다고 밝혔다. CATL은 지난 21일 자체 행사 '슈퍼 테크 데이'를 열고 이를 포함한 여러 기술 혁신들을 소개했다. CATL은 LFP 배터리 '선싱' 3세대 제품을 발표했다. 회사에 따르면 이 배터리를 15C로 초고속 충전 시 배터리 잔량 10%에서 80%까지 충전하는 데 소요되는 시간은 3분44초다. 10%에서 98%까지 충전하는 데에도 6분 27초 가량으로 소요 시간을 줄였다. 영하 30도 수준 저온 환경에서도 배터리 잔량 20%에서 98%까지 충전하는 데 9분이 소요된다. 1000번 충방전 이후에도 90% 이상 배터리 용량을 유지한다. 이날 함께 공개된 3세대 NCM 배터리 '기린'은 에너지 용량 125kWh로, 대형 SUV 탑재 기준 주행거리 1000km 이상을 지원한다. 에너지 밀도는 리터 당 600Wh, kg당 280Wh로 소개했다. 이는 업계 최고 수준이다. 배터리팩 무게 625kg로 리튬인산철(LFP) 배터리팩 대비 255kg 가량 무게를 줄여다. 이를 통해 전기차가 시속 100km까지 가속하는 데 걸리는 시간을 0.6초 가량 줄이고, 시속 100km 주행 중인 전기차를 제동하는 데 필요한 거리도 1.44m 가량 단축했다. 100km당 에너지 소비량도 6% 줄였다. 해당 배터리의 최대 에너지 출력 성능은 3MW, 최대 충전 속도는 10~15C다. 반고체 배터리인 '응축형 기린 배터리'의 경우 배터리팩 무게는 650kg 미만에 에너지 밀도는 kg당 350Wh, 리터 당 760Wh로 소개했다. 해당 배터리는 CATL이 투자한 오토플라이트의 전기 수직이착륙기(eVTOL)에 채택됐다. CATL은 전기승용차에도 해당 배터리를 탑재한다는 계획이다. 이날 회사는 올해 말 소듐이온 배터리를 본격 양산한다고 밝혔다. 양산을 위한 수분 제어, 가소 발생 등 주요 기술 문제 네 가지를 해결함에 따라 GWh 규모 대량 양산을 4분기까지 시작할 수 있는 발판을 마련했다는 설명이다.

2026.04.22 10:47김윤희 기자

전고체 배터리 전기차, 출시 멀지 않았다

중국 광저우자동차그룹(GAC)의 지원을 받는 배터리 스타트업이 자체 개발 전고체 배터리 샘플 출하에 성공했다고 일렉트렉, 인터레스팅엔지니어링 등 외신이 15일(현지시간) 보도했다. 화제의 기업은 그레이터 베이 테크놀로지다. 이 회사는 최근 액체 전해질이 전혀 포함되지 않은 '올 솔리드 스테이트(All-solid-state)' 배터리의 첫 번째 A 샘플 셀 생산을 완료했다. 해당 배터리는 유·무기 복합 전고체 전해질 시스템을 적용해 상용화의 주요 난제로 꼽히던 기술적 한계를 극복한 것이 특징이다. 테스트 결과, 액체 전해질이 없는 구조 덕분에 화재 위험이 낮고, 못 관통 및 열 충격 테스트 등 극한 조건에서도 안정성을 유지한 것으로 나타났다. 또한 260~500Wh/㎏ 수준의 높은 에너지 밀도를 구현해 주행거리 향상 가능성을 입증했다. 2~3C 급 고속충전을 지원해 충전 시간 단축 문제도 개선했다. 이와 함께 해당 시제품은 리튬이온 배터리와 유사한 수준의 수명 주기와 안정적인 성능을 유지하는 것으로 전해졌다. 회사 측은 전기차 배터리의 핵심 과제로 꼽혀온 안전성, 에너지 밀도, 충전 속도를 동시에 해결했다고 강조했다. 이 기술은 이미 중국 국가발전개혁위원회(NDRC)의 주요 프로젝트에도 포함된 바 있다. 회사는 이번 A 샘플을 기반으로 본격적인 양산 단계에 돌입할 계획이다. 2026년 말까지 기가와트시(GWh)급 생산 체계를 구축하는 것이 목표이며, 해당 배터리를 GAC의 프리미엄 전기차 브랜드 하이프텍(Hyptec) 모델에 탑재할 예정이다. 계획이 현실화될 경우, 전고체 배터리를 상용 차량에 적용한 첫 사례가 될 가능성이 있다. 양산은 광저우 난샤구에 위치한 광둥-홍콩-마카오 대만구 제조 기지에서 진행될 전망이다. 기술 경쟁력 확보를 위해 그레이터 베이 테크놀로지는 전해질 조성부터 셀 제조 공정에 이르기까지 50건 이상의 특허를 출원한 상태다. 아직 규모 면에서는 중국 CATL이나 BYD 등 대형 업체에 미치지 못하지만, 세계에서 가장 경쟁이 치열한 전기차 시장에서 빠르게 존재감을 키워가고 있다는 평가가 나온다.

2026.04.16 17:09이정현 미디어연구소

에코프로, 캐나다서 리튬 메탈 음극재 R&D 지원금 64억원 획득

에코프로가 캐나다 연방정부로부터 전고체 배터리 핵심 소재인 리튬 메탈 음극재 개발 자금을 지원받았다. 에코프로는 지난 8일(현지시간) 캐나다 펀연자원부(NRCan)로부터 에코프로이노베이션 자회사 에코프로리튬이 600만 캐나다 달러(약 64억원) 규모의 연구개발(R&D) 지원금을 확보했다고 12일 밝혔다. 이번 지원은 캐나다 정부의 역내 배터리 공급망 구축을 위한 '에너지 혁신 프로그램(EIP)'의 일환으로 이뤄졌다. 수산화리튬 생산과 공급을 담당하는 에코프로이노베이션은 캐나다 정부 지원금을 토대로 차세대 배터리용 리튬 메탈 음극 공정 실증 과제를 본격 추진한다. 전고체 배터리 핵심 소재로 꼽히는 리튬 메탈 음극재는 기존 음극재에 주로 사용되는 흑연 대비 에너지 밀도가 10배 가량 커 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있는 것이 특징이다. 에코프로이노베이션은 지난해 3월 퀘벡주 정부 산하 전력 회사인 하이드로퀘벡과 공동개발 협약(JDA)을 맺고 리튬 메탈 음극 개발을 진행해 왔다. 에코프로이노베이션은 이번 실증 과제를 통해 내년 3월까지 리튬 금속 생산부터 고순도 정제, 초박형 포일 제조, 성능 및 안전성 검증에 이르는 밸류체인 전 공정을 캐나다 현지에서 구축하고 실증에 나설 계획이다. 이에 따라 리튬 메탈 음극재 준양산 파일럿 라인 설비 구축 작업도 한층 탄력을 받게 됐다. 에코프로 그룹은 전고체용 음극재 외 고체 전해질, 전고체용 양극재, 황화리튬 등 전고체 배터리 핵심 소재도 개발 중이다. 고체 전해질의 경우 현재 충북 오창 본사에 파일럿 설비를 구축하고 연 40톤 규모의 샘플 생산을 진행하고 있다. 고객사와 함께 내년 상용화를 목표로 하고 있다. 에코프로이노베이션 관계자는 “전고체 배터리 시장을 선도하기 위해 캐나다 정부, 현지 기업 등과 협업해 리튬 메탈 음극 기술을 고도화하고 있다”며 “이번 캐나다 정부의 자금 지원으로 관련 기술 개발에 한층 속도가 붙을 것으로 전망된다”고 말했다.

2026.04.12 09:28김윤희 기자

전고체전지 최대 약점 수분, 초박막으로 해결

POSTECH은 전고체전지에 쓰이는 황화물계 고체 전해질을 새롭게 디자인하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 전고체전지는 화재 위험이 없고 성능이 뛰어나 꿈의 배터리'로 불린다. 그러나 만들기가 너무 어렵다. 유기용매나 공기 중 미량 수분만으로도 표면이 쉽게 분해되기 때문이다. 마치 모래성이 물에 닿으면 무너지듯, 배터리를 완성하기도 전에 성능이 뚝뚝 떨어진다. 연구팀은 '초박막 보호막'으로 이 문제를 해결했다. 성능도 개선했다. 황화물계 고체전해질(LPSCl1) 표면에 플루오로카본(–CF₃) 말단을 가진 '자가조립 단분자층'을 형성시킨 것. 두께 약 1nm 수준의 보호막을 만들었다. 이 막은 유기용매와 수분을 효과적으로 차단하면서도 전해질 내부 구조와 리튬이온 전도 성능은 그대로 유지한다. 이 보호막은 전기화학적 안정성도 크게 높이는 것으로 확인됐다. 분석 결과, 1.0C-레이트의 빠른 충·방전 조건에서 배터리가 안정적으로 작동했다. 코인 셀 수준의 낮은 압력(≈0.3 MPa)에서도 전극 내부 접촉 손실을 효과적으로 줄이며 성능을 유지했다. C-레이트는 배터리 분야서 쓰는 충·방전 속도단위다. 1C는 배터리를 한 시간에 완전히 충전 및 방전 속도를 말한다. 0.5C는 두 시간에 완전히 충·방전하는 속도다. 연구팀은 완전한 배터리 셀 실험에서 300번 충·방전을 반복한 뒤에도 초기 용량의 90.5%를 유지했다. 이상민 교수는 "에너지밀도와 장수명을 동시에 확보해야 하는 전고체전지 상용화의 핵심 기준을 충족했다"며 "고체전해질 표면 안정화가 전극 제작부터 실제 구동까지 이어지는 계면 안정성을 확보했다. 전고체전지 공정 신뢰성과 저압 구동 내구성을 높일 수 있을 것"으로 기대했다. 박수진 교수는 “자가조립 단분자층 기반 표면처리는 공정이 단순하고 대량 생산이 가능해 대면적 전극 제조로 확장할 수 있다”고 덧붙였다.

2026.04.10 08:43박희범 기자

"전고체 배터리, 9분 만에 70% 충전"…진짜일까

핀란드-에스토니아 배터리 스타트업 도넛랩이 자사의 전고체 배터리를 실제 오토바이에 탑재해 테스트를 완료했다고 밝혔다. 뉴아틀라스, 엔가젯 등 외신은 1일(현지시간) 도넛랩이 공개한 전고체 배터리 성능 테스트 결과를 보도했다. 이번 테스트는 지난 1월 출시된 버지 모터사이클의 전기 오토바이 '버지 TS 프로'에 해당 배터리를 탑재해 진행됐다. 실험 결과 이 차량은 공용 고속 충전기에 연결했을 때 5분 동안 100~103kW 출력을 기록했다. 18kWh 배터리 팩은 10%에서 70%까지 약 9분, 80%까지는 12분 만에 충전됐으며, 최대 충전 속도는 200kW에 달했다. 소형 배터리를 사용하는 모터사이클에서 이 같은 수치는 이례적이라는 평가다. 이 같은 성능은 액체 냉각이 아닌 공랭식 설계 덕분이라는 설명이다. 공랭식 구조는 무게를 줄이고 공간 활용성을 높이는 장점이 있다. 다만 열 관리 측면에서 액체 냉각 방식보다 불리한 것으로 알려져 있다. 이번 시험은 도넛랩이 그 동안 공개해온 일련의 배터리 테스트 중 네 번째 사례다. 회사는 앞서 CES 2026에서 에너지 밀도 400Wh/kg의 전고체 배터리를 공개했다. 당시 도넛랩은 ▲590km의 주행거리 ▲10만 회 충방전 수명 ▲5분 충전 시간 ▲리튬이온 배터리 대비 낮은 생산 비용을 달성했다고 주장했다. . 이전 테스트에서는 배터리가 0%에서 80%까지 약 4.5~5분 만에 충전됐고, 열 안정성 시험에서는 섭씨 80~100도의 환경에서도 안정적으로 작동하는 것으로 나타났다. 또한 10일간 방치 후에도 초기 충전량의 97.7%를 유지해, 슈퍼커패시터가 아닌 일반 배터리 수준의 낮은 자가 방전율을 보였다고 회사 측은 설명했다. 네 번째 테스트에서는 실제 출시된 오토바이에 전고체 배터리를 탑재해 빠른 충전 속도를 자랑한다는 점이 확인된 셈이다. 도넛랩은 이미 전고체 배터리 생산에 돌입했으며, 올해 1분기부터 공급을 시작할 계획이라고 밝혔다. 이에 따라 버지 TS 프로는 전고체 배터리를 탑재한 세계 최초의 양산 차량이 될 가능성이 제기된다. 다만 업계에서는 회의적인 시각도 적지 않다. 일부 전문가들은 기술 성숙도가 낮은 스타트업이 전고체 배터리의 핵심 난제를 단기간에 해결했다는 주장에 대해 신뢰하기 어렵다는 반응을 보이고 있다고 엔가젯은 전했다. 중국 배터리 기업 에스볼트의 양훙신 회장 겸 최고경영자(CEO)는 관련 인터뷰에서 “모든 변수가 모순된다”며 “기술에 대한 기본적인 이해가 있다면 사기로 보일 것”이라고 비판했다. 또 일탈레흐티는 울데리코 울리시가 해당 기술을 “명백히 가짜”라고 평가했다고 보도했다. 이에 대해 마르코 레디마키 도넛랩 CEO는 링크드인을 통해 “그가 자신의 오만함을 후회하게 될 것”이라며 반박했다.

2026.04.02 11:03이정현 미디어연구소

1300㎞ 달리는 전기차 온다…'꿈의 배터리' 현실 눈앞

'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 기술이 빠르게 발전하면서 전기차 주행거리 경쟁이 한층 치열해지고 있다. 자동차 전문 매체 일렉트렉은 17일(현지시간) 일부 중국 업체들이 차세대 전고체 배터리를 통해 1300㎞이상의 주행거리를 구현한 전기차가 조만간 현실화될 것이라고 주장하고 있다고 보도했다. 보도에 따르면 중국 주요 자동차 회사들이 경쟁적으로 차량용 전고체 배터리 테스트를 시작했다. 둥펑자동차는 올해 초 극한 저온 환경에서 전고체 배터리 프로토타입 테스트를 시작했다고 밝혔다. 해당 배터리는 350Wh/kg의 에너지 밀도를 갖추고 있으며, 중국 CLTC 기준으로 1000㎞ 이상의 주행거리를 제공할 수 있다고 회사 측은 설명했다. 창안자동차 역시 2026년 3분기 말 이전에 시험 설치를 시작할 계획이다. 창안은 에너지 밀도 400Wh/kg의 '골든 벨' 전고체 배터리를 통해 CLTC 기준 1500㎞ 이상의 주행거리를 구현할 수 있다고 주장했다. 체리자동차는 18일 '배터리 나이트' 행사를 통해 고체 배터리 개발 현황을 공개할 예정이다. 구체적인 내용은 아직 밝혀지지 않았다. 하지만 체리는 지난해 10월 에너지 밀도 최대 600Wh/kg의 고체 배터리 프로토타입을 공개하며 CLTC 기준 1500㎞ 이상의 주행거리를 제시했다. 회사는 올해 말 제한적인 분야에서 테스트를 시작하고, 2027년에는 양산 시장에 진입한다는 계획이다. 이와 함께 글로벌 배터리 시장을 주도하고 있는 BYD와 CATL도 2027년부터 전고체 배터리의 소규모 생산에 돌입할 계획이다. 중국이 전고체 배터리 분야에서 선도적 입지를 유지하려는 가운데, 미국, 한국, 일본, 유럽 등 주요 국가들도 상용화를 위해 경쟁을 벌이고 있다. 미국에서는 전고체 배터리 전문 기업 팩토리얼 에너지가 주목 받고 있다. 메르세데스-벤츠는 지난해 9월 팩토리얼이 공급한 전고체 배터리 셀을 탑재한 개조형 EQS로 1200㎞ 이상을 주행하는 데 성공했다. 팩토리얼은 올해 초 카르마 오토모티브 전기차에 적용할 배터리 생산 프로그램도 시작했다. 시유 황 팩토리얼 에너지 최고경영자(CEO)는 지난해 말 뉴욕타임스와의 인터뷰에서 “이르면 2027년부터 전고체 배터리가 전기차에 적용될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 현재 팩토리얼은 메르세데스-벤츠, 스텔란티스, 현대자동차, 기아 등 주요 완성차 업체들과 협력해 차세대 배터리 기술 개발을 추진하고 있다.

2026.03.18 14:57이정현 미디어연구소

최주선 삼성SDI "유럽 고객사와 '윈윈' 전략 논의…수주로 보답"

최주선 삼성SDI 대표가 최근 유럽 현지 고객사와 만나 '윈윈' 전략을 논의했다고 밝혔다. 18일 삼성SDI 정기 주주총회 현장에서 최주선 대표는 "유럽 출장에서 여러 고객들과 만나 '윈윈할' 수 있는 상황에 대해 논의를 많이 했다"며 "수주를 통해 주주들 성원에 보답할 것"이라고 말했다. 최근 최 대표와 이재용 삼성전자 회장이 유럽 출장길에 나서면서, 업계에선 삼성SDI의신규 수주 기대감이 고조된 바 있다. 삼성SDI 헝가리 공장은 BMW, 폭스바겐 등에 배터리를 납품하는 것으로 알려져 있다. 삼성SDI는 지난 2024년 8월 GM과의 전기차 배터리 합작공장 본 계약을 체결하고 내년 배터리 양산을 시작하기로 합의했다. 다만 북미 전기차 시장이 정책 변화로 급격히 침체되자 GM이 지난해 10월 전기차 사업 축소를 결정하면서, 삼성SDI와의 전기차 배터리 생산 계획에도 차질을 우려하는 목소리가 있다. 이에 대해 최 대표는 "(합작법인 운영 관련해) 큰 변화는 없을 것 같다"며 "GM과 건설적 방향에 대해 논의를 막 시작했고, 변경사항이 있으면 알리겠다"고 답했다. 회사는 지난 11일 배터리 산업 전시회 '인터배터리 2026'에서 차세대 고성능 배터리로 집중 개발하는 전고체 배터리에 대해 회사가 꾸준히 생산해온 각형 외 파우치형으로도 개발 중이라고 밝힌 바 있다. 이와 관련해 최 대표는 "전고체 기술 자체는 두 폼팩터 모두에 적용할 수 있고, 사이즈가 다른 것 외에는(차이가 없다)"며 "둘다 개발해 고객에 인도할 예정이고, 시점은 조금 차이가 있을 수 있다"고 언급했다. 최 대표는 "궁극적으로 전기차 시장이 번성해야 배터리 사업이 성장할 수 있다"며 "외적인 변수가 너무 많아서 정확한 예측이 어렵지만, 2~3년 내에는 시장이 우호적으로 변화할 것으로 본다"고 전망했다.

2026.03.18 10:41김윤희 기자

[기자수첩] 中 역전 노리는 K배터리, 가성비 다음 라운드는 '전고체'

“체감상 작년보다 20%쯤 방문객이 줄어든 느낌입니다.” 배터리 산업 전시회 '인터배터리 2026'에 참가한 한 기업 관계자의 전언이다. 주최 측에 따르면 행사 전체 방문객 수는 7만 7250명으로 역대 최대치를 경신했다. 그러나 실질적으로 기업들이 부스 방문을 고대하는 고객사 등 핵심 관계자는 오히려 다소 줄어든 것 같다는 현장 반응도 적지 않았다. 이 같은 변화에 당황스러워하기보다는 "올 게 왔다"는 반응이 대체적이었다. 수 년 전부터 시작된 배터리 불황이 워낙 길어진 탓이다. 특히 공장 가동률이 저하된 배터리·소재 기업들이 설비 투자를 중단하면 곧바로 매출 절벽으로 이어지는 장비 기업 관계자들의 한숨은 더 깊어 보였다. 반면 1년새 이 행사에서 '로봇'의 존재감은 부쩍 커졌다. 기업 관계자들의 하소연 끝에는 어김없이 로봇 시장에 대한 기대감이 따라붙었다. 현재 전기차, 에너지저장장치(ESS) 등 핵심 시장에서 '가성비'를 앞세운 중국산 배터리 점유율이 상당하지만, 로봇 배터리는 무엇보다 성능이 우선시되는 만큼 우리나라 배터리가 시장을 선점할 것이란 관측이다. 현장에서는 “성능도 앞선 데다 공급망 리스크도 없는 우리나라 배터리를 두고, 굳이 중국산 배터리를 로봇에 왜 쓰겠나”라고 자신하는 목소리도 나왔다. 이 같은 청사진의 중심에는 전고체 배터리가 있다. 전고체 배터리가 차세대 고성능 배터리로 주목받는 건 어제 오늘 일이 아니지만, 뛰어난 성능만큼이나 비싼 가격을 감수할 수 있는 수요처가 절실했다. 최근 휴머노이드를 비롯한 로봇이 그 역할을 할 것이란 기대감이 고조되고 있다. 올해 인터배터리에서 배터리셀 기업과 소재, 장비 기업 다수가 전고체 배터리 관련 사업 계획을 전면에 내세운 점은 이런 흐름과 무관치 않다. 이전에는 일부 셀 기업이 상용화 계획을 강조하고, 소재사들은 연구개발하는 제품 중 하나로 전고체 배터리용 소재를 소개하던 수준에서 확연히 진전된 모습이 보였다. 내년 말 전고체 배터리 출시를 기약한 삼성SDI를 비롯해 LG에너지솔루션과 SK온도 2029년부터 전고체 배터리 출시를 예고했다. 이번 행사에서 LG에너지솔루션은 전고체 배터리 샘플을 처음으로 전시했다. 삼성SDI는 로봇 특성을 고려해 전고체 배터리를 파우치형으로 개발하고 있다고 밝히기도 했다. 소재사들 사이에서는 그동안 주력해온 하이니켈 배터리 소재 기술력이 전고체 배터리에서도 유효하다는 메시지가 돋보였다. LFP 위주인 중국산 소재 기업에 대한 은근한 견제구도 읽힌다. 이들은 안정적으로 고에너지밀도를 구현하는 노하우를 살려 전고체 배터리 소재들을 개발했고, 잠재 고객사들에게 성능을 인정받고 있다고 알렸다. 국내외 업계가 예상하는 전고체 배터리 상용화 시점은 1~2년 뒤다. 토요타와 파나소닉과 CATL, BYD 등 주요 글로벌 기업들도 이 시기에 맞춰 사업을 준비 중이다. 배터리 시장 특성상, 초기 주도권을 차지하는 기업에 사업 기회가 계속 쏠릴 가능성이 크다. 문제는 업황 부진이 길어지면서 국내 기업들의 투자 동력이 갈수록 약해지고 있다는 점이다. 이에 반해 CATL의 지난해 R&D 투자 규모는 221억 위안(약 4조 7800억원)으로, 국내 배터리3사 투자 규모 총합을 뛰어넘는다. 업계가 역량을 갈고 닦아 차세대 시장을 선점할 수 있도록, 정부도 최적의 지원 방안을 고민해야 할 시점이다.

2026.03.17 10:09김윤희 기자

오류없는 양자컴퓨터 나오나…초전도 120% 증폭 현상 세계 첫 발견

국내 연구진이 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다. 오류없는 양자컴퓨터 구현이 가능해질 전망이어서 고체 물리학 교과서를 다시 써야한다는 평가도 나온다. 경희대학교는 이종수 응용물리학과 교수 연구팀(주저자 라마툴 히다야티 박사, 김진희 연구교수)이 자기에너지를 증폭시키는 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 소재 분야 국제 학술지 '어드밴스트 펑셔널 머티어리얼즈'(IF=19)』에 내부 표지논문으로 게재됐다. 이종수 교수는 지디넷코리아와의 전화통화에서 "외부에서 가한 자기장이 역방향으로 형성되는 현상을 스핀 트리플랫 상태라고 하는데, 이 상태가 되면 마요라나 초전도 현상을 보일 것으로 학계는 보고 있다"며 "만약 마요라나 초전도가 구현된다면, 양자컴퓨터 구현의 가장 큰 애로인 외부 잡음에 따른 불안정성과 무관하게 위상적으로 불변인 양자 구현이 가능해진다"고 말했다. 학계는 이번 발견으로 양자컴퓨터의 새로운 응용 가능성을 포착하는 것은 물론, 고체물리학 교과서를 다시 써야 하는 새로운 현상이라는 평가도 내놨다. 초전도체는 전기 저항이 '0'이 되는 물질로, 한 번 흐른 전류가 손실 없이 유지된다. 외부에서 가한 자기장을 모조리 바깥으로 밀어내는 마이스너(Meissner) 효과를 갖는다. 이 때문에 초전도는 자석 위에서 공중 부양을 하게 된다. 자석 위에서 일어나는 공중 부양은 초전도의 100% 음의 자화라는 특성 때문에 일어난다. 이종수 교수는 "초전도의 음의 자화가 120% 이상 될 수 있음을 발견한 것"이라며 "기존 고체물리학 교과서에서는 외부 자기장의 에너지보다 더 큰 에너지로 자기에너지를 축적할 수 없다"고 설명했다. 연구팀은 철계 고엔트로피 합금 초전도에서 초거대 음의 자화 현상을 발견하고, 원인을 파악하기 위해 포항공대 심지훈, 김지훈 교수와 공동연구를 진행했다. 다양한 실험 이론적 방법으로 초전도 내부의 스핀들이 외부에서 가해준 자기장의 방향과 반대 방향으로 정렬하는 특이한 현상을 규명했다. 이러한 특성으로 초전도성이 외부 자기장을 100% 밀어냄과 동시에 자기장과 반대 방향으로 정렬하는 스핀의 자기화 성질이 더해져 120% 이상의 자기에너지가 축적된다는 사실을 확인했다. 이종수 교수는 "초전도 현상의 새롭고 놀라운 발견”이라고 강조하며 “향후 물리학의 꿈이라고 불리는 마요라나 초전도 발견과 연관되기 때문에 양자컴퓨터의 응용에도 연결될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 산업통상자원부 알키미스트 과제의 지원을 받아 수행됐다.

2026.03.16 09:47박희범 기자

업황은 냉랭 현장은 북적…7.7만명 몰린 인터배터리 이모저모

"배터리 업황은 좋지 않은데, 전시회는 오히려 지난해보다 더 붐비는 것 같다. 마지막 날까지 이렇게 사람이 많은 건 처음 본다." 13일 서울 코엑스에서 열린 '인터배터리 2026' 행사장에서 만난 한 기업 관계자는 이같이 말했다. 통상 마지막날 오후 3시가 넘어가면 사람이 줄지만, 배터리 3사와 주요 기업들이 있는 메인홀은 여전히 참관객들로 붐비는 모습이었다. 한국배터리산업협회는 지난 11일부터 13일까지 전시 기간 동안 총 7만 7250명 참관객이 방문해 역대 최다 관람객 기록을 다시 한번 경신했다고 13일 밝혔다. 올해로 14회째를 맞은 인터배터리는 전 세계 14개국 667개사, 2382부스 규모로 열렸다. 전체 참가 기업 수는 지난해(688개사)보다 소폭 줄었지만, 부스 수는 지난해(2330부스)보다 늘었다. 작년과 달라진 점은?…EV 보다 ESS·로봇 강조 올해 전시회 첫날 분위기는 지난해와 다소 달랐다. 배터리 3사 최고경영자(CEO)들이 도어스태핑(약식 인터뷰)을 하지 않았고, 개막식과 VIP 투어에도 참여하지 않았다. 업황 부진이 행사 분위기에도 반영됐다는 평가가 나왔다. 실제로 실적 부진을 겪고 있는 롯데그룹 화학군 3사(롯데케미칼, 롯데에너지머티리얼즈, 롯데인프라셀)는 올해 전시 부스를 차리지 않았다. 지난해 참가했던 EVE에너지와 BYD 등 중국 셀 제조업체들도 올해는 부스를 마련하지 않았다. 다만 CATL과 광저우자동차가 처음으로 공식 방문해 눈길을 끌었다. 반면 올해 처음 참가한 기업들도 있었다. 인터배터리 어워즈 수상 기업인 전구체 업체 에코앤드림과 배터리 공정 혁신 기술을 소개한 LG CNS, 중국 신재생에너지 기업 선그로우 등이 대표적이다. 동박 업체 SK넥실리스도 최근 2년 연속 불참했다가 올해 다시 전시에 참가했다. 중소·중견 기업 부스가 많은 홀을 1층에 배치한 점에 대한 긍정적인 반응도 나왔다. 한 이차전지 장비업체 관계자는 “보통 중소기업 부스가 위층에 있으면 관람객들이 1층만 보고 올라오지 않는 경우가 많은데, 이번에는 접근성이 좋은 1층에 배치돼 좋았다”며 “협회가 이 부분은 잘한 것 같다”고 말했다. 전시 내용에서도 변화가 감지됐다. 배터리 3사는 수요 둔화가 이어지는 전기차보다 새로운 수요처로 떠오른 에너지저장장치(ESS), 휴머노이드 로봇, 도심항공교통(UAM) 등을 더욱 강조했다. 첫날 전시 부스를 둘러본 구자균 LS일렉트릭 회장은 "작년과 비교해 자동차가 아닌 에너지저장장치(ESS)와 데이터센터 관련 제품이 많이 늘어난 것을 보니 바뀐 트렌드가 실감이 난다"고 말했다. 올해도 핫한 전고체…내년 첫 상용화 앞두고 관심 집중 올해도 가장 큰 관심을 끈 분야는 전고체 배터리였다. 삼성SDI는 내년 하반기 휴머노이드용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리 '솔리드스택' 샘플을 처음 공개했다. 삼성SDI 관계자는 “전고체 배터리 전시 구역에 가장 많은 사람이 몰렸다”며 “양산 시점과 물량에 대한 질문도 많았다”고 전했다. 현장석 삼성SDI 전략마케팅실 상무는 12일 서울 코엑스에서 열린 인터배터리 부대행사 '더배터리컨퍼런스'에서 "파우치형 배터리는 디자인 유연성 측면에서 장점이 많다"며 "파우치형은 팩을 다양한 형태로 구성하기 쉬워 셀투팩, 셀투섀시 형태로도 구현할 수 있어 로봇 팔과 같은 공간에도 적용할 수 있다”고 말했다. 삼성SDI보다 양산 시점을 보수적으로 잡은 LG에너지솔루션도 이번에 전고체 배터리 실물을 최초로 전시해 눈길을 끌었다. 김제영 LG에너지솔루션 최고기술책임자(CTO)는 11일 '더배터리컨퍼런스' 기조강연에서 "파일럿 라인에서 60Ah 제품을 생산해 평가 중"이라며 "프리미엄 전기차나 휴머노이드 로봇에 적용하는 방안을 고려하고 있다"고 밝혔다. 그는 "전고체 배터리의 방향은 건식전극으로 가야 한다"고도 강조했다. LG에너지솔루션은 전기차 시장은 흑연계 전고체 배터리를 2029년 상용화, 휴머노이드 로봇과 UAM에는 음극재 없이 집전체만 활용한 무음극계 전고체 배터리를 2030년 상용화한다는 로드맵을 제시했다. SK온도 황화물계 전고체 배터리 실물을 전시했고, 민테크는 전고체 배터리 샘플과 함께 전고체 배터리용 실시간 가압 전기화학 임피던스 분광법(EIS) 검사기를 선보였다. 이 밖에도 전고체 배터리 사업을 추진 중인 ▲포스코퓨처엠 ▲LG화학 ▲에코프로비엠 ▲이수스페셜티케미컬 ▲에코앤드림 ▲솔리비스 등도 인터배터리에 참가했다. LG엔솔 vs 삼성SDI, 특허 기싸움...'지피지기' 위한 부스 염탐도 더배터리컨퍼런스 2026에서는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 3사와 파나소닉 CTO들이 총출동해 미래 배터리 기술 로드맵을 공유했다. 배터리 업체들이 서로의 기술 경쟁력을 강조하는 가운데 묘한 신경전이 펼쳐지기도 했다. 주용락 삼성SDI 연구소장(부사장)은 11일 더배터리컨퍼런스에서 최근 경쟁사들의 잇단 각형 사업 진입 계획에 대한 한 청중의 질문에 "저희가 기술을 선도하는 입장에서 면밀히 주시하고 있다"면서 "기술 도용과 특허 침해 사례가 나타날 경우 좌시하지 않겠다"고 경고했다. 그동안 파우치형 배터리 위주로 사업을 해온 경쟁사들이 앞다퉈 각형 배터리 개발에 나서자, 각형 배터리 위주로 사업을 해온 삼성SDI가 강력한 특허 방어 의지를 표명한 것이다. 이날 컨퍼런스 기조연설에 참여한 LG에너지솔루션도 특허 경쟁력을 강조했다. 김제영 LG에너지솔루션 CTO는 "소재, 셀, 팩, BMS 등 배터리 전 영역에서 특허의 양과 질 모두에서 경쟁력을 갖춘 기업은 LG에너지솔루션이 유일하다”고 말했다. 또 "후발 기업들이 기술 도용과 인력 탈취로 수십 년간 쌓은 R&D 역량을 침해하고 있다"며 "정당한 수업료를 내야 한다"고 강조했다. 소재·장비 업체 간 물밑 경쟁도 치열했다. 경쟁사 부스를 구경하며 분위기를 염탐(?) 하는 모습들도 곳곳에서 포착됐다. 이차전지 소재 업체 관계자는 "경쟁사들도 부스를 구경하러 온다"며 "대놓고 보는 분들도 있지만, 소속이 적힌 이름표를 옷으로 가리며 조심스럽게 둘러보고 가기도 한다"고 말했다. 협회장사 맡은 포스코퓨처엠, 내년 존재감 더 키운다 업황이 좋지 않은 배터리3사들이 올해 전시 부스에 다소 힘을 뺐다는 평가도 있었다. 업계 관계자는 "부스에 대형 디스플레이를 설치하면 돈이 많이 들기 때문에 작년보다 디스플레이 크기나 개수를 줄이거나, 부스 규모를 줄여서 참가한 기업들이 많이 보인다"며 "포스코는 협회장사인 만큼 오히려 부스 규모를 키웠고, 내년에는 아마 더 커질 것 같다"고 말했다. 한국배터리산업협회장을 맡게 된 엄기천 포스코퓨처엠 대표는 행사 첫날 개막식과 도어스태핑에서 '원팀'을 강조하며 K배터리 경쟁력 제고에 대한 의지를 드러냈다. 엄 대표는 "공급망 문제와 보호무역 등이 위기로 다가오고 있지만, 배터리 셀사와 소재·부품 등 K-배터리가 원팀이 돼서 우리 생태계가 경쟁력을 갖고 이 위기를 극복할 수 있도록 협회가 실질적인 아이디어를 도출하고 전략을 만들어 정부와 상의하겠다"고 말했다. 이어 "최근 유럽연합(EU)에서 발표한 산업 가속화법은 우리 K배터리에 찾아온 기회고, 이 기회를 활용해 기술개발이라든지 공정 혁신 또는 차세대 전지 개발에 국내 생태계가 같이 힘을 모아 극복할 수 있다고 본다"고 강조했다.

2026.03.13 21:15류은주 기자

삼성SDI, 첫 전고체 배터리로 파우치 택한 이유

"파우치형 배터리는 디자인 유연성 측면에서 장점이 많다. 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 파우치 셀이 액체 전해질이라면 화재 위험이 있겠지만, 전고체라면 왜 안되겠는가." 현장석 삼성SDI 전략마케팅실 상무는 12일 서울 코엑스에서 열린 '인터배터리 2026'의 부대행사 '더배터리컨퍼런스'에서 내년 하반기 양산 예정인 휴머노이드용 배터리로 파우치형을 택한 이유를 이같이 설명했다. 전고체 배터리는 액체 전해질 고체 전해질로 대체해 안정성과 에너지 밀도를 높이 차세대 배터리다. 삼성SDI는 전날 개막한 '인터배터리 2026'에서 휴머노이드 로봇 등 피지컬 AI용으로 개발 중인 파우치형 전고체 배터리(솔리드스택)의 샘플을 최초로 일반에 공개했다. 현 상무는 "삼성SDI는 이미 스마트폰용 파우치셀을 생산해 왔고, 로봇은 좁은 공간에 배터리를 탑재해야 하기 때문에 각형 적용이 쉽지 않다"며 "파우치형은 팩을 다양한 형태로 구성하기 쉬워 셀투팩, 셀투섀시 형태로도 구현할 수 있어 로봇 팔과 같은 공간에도 적용할 수 있다”고 말했다. 이어 "몇년 전만해도 전기차 열풍이 있을 땐 슈퍼카에 전고체 배터리를 탑재하는 것으로 생각했으나, 휴머노이드 로봇 시장이 열리며 먼저 상용화 하게 됐다"며 "궁극적으로 자동차로 가게되면 각형을 집어넣을 것이며, 시장의 성숙도에 따라 폼팩터를 병행할 예정"이라고 덧붙였다. 그는 로봇용 배터리 4대 핵심 요소로 고에너지밀도 및 급속 충전, 고출력, 안전성, 설계 유연성 등을 꼽으며, 이를 실현하기 위해 원통형 배터리 고도화, 플렉시블 팩설계, 열확산 차단 기술 등의 확보에 집중하고 있다고 밝혔다. 실제로 삼성SDI는 전고체 배터리뿐만 아니라, 하이니켈 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 양극재와 실리콘 흑연 복합체(SCN) 음극, 그리고 고출력 탭리스 구조 등 최첨단 혁신 기술이 집약된 원통형 배터리 솔루션을 다수의 글로벌 로봇 업체에 공급하고 있다. 현 상무는 전고체 배터리 특허 경쟁력도 강조했다. 전날 삼성SDI가 처음 공개한 전고체 배터리의 새 명칭 '솔리드스택'을 거듭 언급한 뒤 "전고체 분야에서 1000여건 특허 출원과 500여건 특허 등록 건수를 보유하는 등 글로벌 업계에서 독보적 기술을 보유하고 있다"고 자신했다. 그는 "삼성SDI는 차세대 핵심 소재 관련 기술 특허를 선제적으로 출원해 왔으며, 특히 원통형 배터리 부품 분야에서만 700여건 이상 특허를 보유하는 등 견고한 특허 포트폴리오를 통해 기술 경쟁력을 구축해 왔다"고 강조했다.

2026.03.12 17:45류은주 기자

LG엔솔, '전고체 배터리' 샘플 첫 선…흑연계·무음극 투 트랙

LG에너지솔루션이 11일 서울 코엑스에서 개최된 배터리 산업 전시회 '인터배터리 2026'에서 황화물계 전고체 배터리 실물 및 목업용 모듈을 처음으로 전시했다. 전고체 배터리는 액체 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리와 달리 고체 전해질을 사용해 에너지 밀도와 충전 속도, 화재 안전성 등 성능을 크게 높이면서도 혹서·혹한 환경에서의 성능 저하가 적을 것으로 기대되고 있다. 앞서 LG에너지솔루션은 전고체 배터리 중 흑연계에 대해선 전기차용으로 2029년, 무음극계 전고체 배터리는 휴머노이드 시장을 염두해 2030년 상용화를 목표로 한다고 밝힌 바 있다. 전고체 기술을 단일 시장에 일괄 적용하기보다 적용 분야 특성에 맞춰 기술 방식을 차별화하는 전략을 취하고 있다. 이 외 도심항공교통(UAM) 시장도 전고체 배터리 납품 시장으로 꼽고 있다. 기존 흑연 음극을 활용하는 흑연계 전고체 배터리는 기존 리튬이온 배터리와 소재 및 공정 연계성이 높아 상대적으로 양산 안정성과 제조 경쟁력 확보에 유리한 구조다. 무음극계 전고체 배터리는 음극재 없이 집전체만을 활용하는 구조로 이론적으로 부피당 에너지 밀도를 크게 높일 수 있는 방식이다. 로봇, UAM 등 고성능 배터리 잠재 유망 시장은 초기 규모가 제한적이나 성능 요구 수준이 높은 편이다. 이에 따라 LG에너지솔루션은 전고체 배터리를 신규 시장에 선제 적용하며 기술 완성도를 높이고 적용 영역을 점진적으로 확대한다는 전략이다. LG에너지솔루션은 전고체 배터리 핵심 소재 및 공정 기술 확보도 병행하고 있다. 지난해 4분기 컨퍼런스콜에서 전해질 등 핵심 소재 고도화와 고밀도 구현 공정 개발을 진행 중이라고 밝혔다.

2026.03.11 16:32김윤희 기자

삼성SDI, 'ESS·로봇·UAM' 정조준…나트륨·전고체 배터리 준비

삼성SDI가 에너지저장장치(ESS), 로봇, 도심항공교통(UAM) 등 배터리 산업 신성장 동력에 주목해 나트륨(소듐) 배터리, 전고체 배터리 등 최적화된 제품 양산을 준비한다. 주용락 삼성SDI 연구소장(부사장)은 11일 서울 코엑스에서 개막한 '인터배터리 2026' 부대 행사인 '더배터리컨퍼런스' 기조연설을 맡아 "배터리는 이제 전기차를 넘어 ESS, 로봇, UAM의 미래를 이끄는 핵심 성장 동력이 되고 있다"고 진단했다. 주 소장은 이런 시장 변화에 대응하기 위한 전략으로 삼성SDI가 선도하고 있는 각형 배터리 기술과 함께 다양한 차세대 배터리를 준비하고 있다고 밝혔다. ▲장수명과 안전성이 중요한 ESS는 기존 삼원계와 함께 리튬인산철(LFP)과 소듐 배터리 ▲출력과 안전성이 관건인 로봇은 전고체 배터리 ▲UAM은 전고체 배터리 중 음극에 리튬메탈을 적용한 리튬메탈 배터리와 양극에 황을, 음극에 리튬메탈을 적용한 리튬황 배터리를 준비하고 있다. 관련 시장은 급성장이 점쳐지고 있다. ESS 분야는 AI 데이터센터용 전력 소비 급증에 힘입어 글로벌 배터리 ESS 시장 규모가 지난 2024년 399GWh에서 오는 2035년 1천232GWh, 약 3배 수준으로 늘어날 것으로 전망된다. 글로벌 로봇용 배터리 수요는 지난해 0.03GWh에서 2030년 1.4GWh, 2040년에는 138.3GWh로 급성장할 것이라 내다봤다. UAM용 배터리 수요도 2030년 3.7GWh에서 2035년 68GWh로 폭발적인 증가세를 보일 것으로 전망된다고 설명했다. 주 소장은 LFP 배터리가 적용된 통합 배터리 솔루션 '삼성배터리박스(SBB) 2.0'은 올 하반기 양산, 전고체 배터리는 올해 말까지 제품 개발과 검증을 마치고 내년부터 양산 체제를 갖출 것이라는 기존 계획을 재확인했다. 삼성SDI는 이번 인터배터리 2026에서 각형과 전고체 배터리 기술의 새 명칭인 '프리즘스택'과 '솔리드스택'을 공개했다. 기술 경쟁력도 강조했다. 현재 삼성SDI가 미국에 등록한 각형 배터리 관련 특허는 총 1200여건, 전고체 관련 특허는 총 1100여건이다. 지난 1997년에 각형 배터리 관련 특허를 출원한 이후 휴대폰, 자동차 등 다양한 분야에 각형 배터리를 선도적으로 적용하며 수많은 기술 노하우와 지적재산권을 축적해왔다는 설명이다. 주 소장은 "미래 에너지 시장의 변화를 이끌 혁신 기술을 선제적으로 발굴하고 기술 경쟁력을 지속적으로 강화할 것"이라면서 "AI 시대의 글로벌 배터리 기술 혁신을 주도할 것"이라고 말했다.

2026.03.11 14:09김윤희 기자

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