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'고체 배터리'통합검색 결과 입니다. (79건)

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에코프로비엠 "전고체 소재 내년 말 양산 계획"

에코프로비엠이 전고체 배터리 소재인 고체 전해질 양산 시점을 내년 말로 계획 중이라고 밝혔다. 최문호 에코프로비엠 대표는 5일 개최된 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2025'에서 기자들과 만나 이같이 말했다. 전고체 배터리는 현 리튬이온 배터리 대비 에너지 밀도와 안전성 등에서 매우 우수한 성능을 낼 것으로 기대되는 차세대 배터리로, 여러 기업들이 개발에 속도를 내고 있다. 에코프로도 이번 인터배터리에서 고체 전해질 파일럿 라인을 지난해 가동했고, 양산 라인 설립을 계획 중이라고 밝혔다. 최 대표는 “3년 전부터 아지로다이트라 불리는 황화물계 전고체 전해질을 개발해왔다”며 “현재 파일럿 단계 성과가 좋아 올해 양산을 검토 중 계획대로라면 내년 말 대량 양산하게 될 것”이라고 언급했다. 또 신사업으로 준비 중인 나트륨 배터리 양극재에 대해서도 "기술 단에선 완성됐다"며 "중국과의 경쟁에서도 이길 수 있을 것으로 자신한다"고 첨언했다. 에코프로는 전기차 캐즘 장기화와 더불어 연말 고객사 재고조정 영향을 받아 지난해 4분기 실적이 적자전환됐다. 올 상반기 중 다시 흑자 전환하겠다는 계획이다. 최 대표는 “상반기에 손익분기점 이상의 실적을 내고, 연속적으로 흑자를 내려 한다”며 “배터리셀사와 OEM사의 재고가 어느 정도 해소되는 기저 효과, 신차 출시 효과 등 생산량을 좀 더 회복해 흑자 전환을 기대할 상황이 만들어질 것”이라고 전망했다. 배터리 수요 회복이 더뎌지면서, 신규 공장이 정상 가동될 수 있을지에 대한 우려도 제기된다. 에코프로 헝가리 공장은 현지 정책 영향을 받아 유럽 내 수요가 충분히 확보될 것으로 봤다. 삼성SDI와의 합작법인 에코프로이엠이 운영하는 8공장은 보다 보수적으로 전망했다. 최 대표는 “헝가리 공장은 3개 라인 기준 연 생산능력(CAPA)이 5만4천톤 수준으로 현재 시운전 진행 중이고, 이를 마치면 연말부터 상업가동(SOP)에 들어갈 예정”이라며 “유럽 내 생산이 매우 중요한 이슈로 대두될 것으로 보고 있고, 이 경우 헝가리 공장 정상 가동에는 문제가 없을 것”이라고 내다봤다. 이어 “에코프로이엠 8공장은 가동 준비는 돼 있다”며 “고객사 요청사항에 맞춰 면밀하게 대응하려 준비하고 있다”고 답했다. 회사는 주요 사업 계획으로 중국 전구체 기업 GEM과 인도네시아에서 광물 제련부터 전구체, 양극재까지 이어지는 공급망 구축을 추진 중이다. 원가 절감을 꾀해 삼원계 배터리의 가격 경쟁력을 리튬인산철(LFP) 배터리와 대등한 수준으로 확보하겠다는 목표다. 다만 미국이 중국 산업 배제를 보다 강화하는 기조를 보이는 만큼, 중국 기업과의 협력이란 점에서 우려도 존재한다. 최 대표는 “유럽 시장 공급에는 전혀 문제가 없을 것으로 판단한다”며 “미국 공급에 대한 우려가 있을 수 있는데, 상황이 어떻게 변할지 모르나 현재로선 모든 기준을 충족한 형태로 합작법인 운영이 진행되고 있다”고 설명했다. 올해 투자금 추가 조달 계획은 추진하고 있지 않다고 밝혔다. 최 대표는 “올해 국내 투자비가 1천500억원, 해외는 3천500억원 정도 필요한대 지난해 말 기준 5천억원 수준의 현금을 확보했다”며 “공적수출신용기관ECA) 정책자금으로도 6천억원을 확보해 자금력에 있어선 현재는 문제가 없다”고 했다.

2025.03.05 10:43김윤희

필에너지, 인터배터리서 원통형·전고체 공정 장비 공개

이차전지 장비 제조업체 필에너지가 국내 최대 배터리 행사에서 기술력을 선보인다. 주력인 각형 배터리 공정 장비뿐 아니라 차세대 배터리로 주목 받고 있는 원통형 배터리와 전고체 전지 등에 관한 공정 장비도 소개한다. 필에너지는 5일부터 사흘 동안 서울 강남구 코엑스에서 열리는 '인터배터리 2025'에 참석한다고 4일 밝혔다. 필에너지는 46파이 원통형 배터리 와인더와 전고체 장비 등 포트폴리오 소개에 집중할 계획이다. '게임 체인저'로 불리는 46파이 원통형 배터리는 테슬라·LG에너지솔루션 등 이차전지 산업을 주도하는 기업들이 연구개발(R&D)에 열을 올리는 제품으로 이번 인터배터리에서도 관심을 모은다. 필에너지는 지난해 글로벌 고객사로부터 수주 실적까지 쌓은 와인더를 소개한다. 필에너지의 와인더는 노칭 공정과 와인딩 공정까지 일체화된 장비다. 양극·음극면을 레이저로 정밀하게 가공하는 기술과 양극·음극·분리막 등을 마는 권취 기술이 반영됐다. 추가 고객사 확보가 가시화될 만큼 장비의 우수성을 높게 평가받고 있다고 회사 측은 설명했다. 또 다른 게임 체인저로 불리는 전고체 부문 기술력도 알린다. 필에너지는 이미 개발 라인에 공급해온 스태킹 장비뿐 아니라 탭 웰딩 장비, 차세대 극판 가공 장비 개발 등 다양한 전고체 장비 개발과 더불어 글로벌 협업을 전개하고 있는 중이다. 주력인 스태킹 장비와 노칭 장비 등에 관한 정보도 부스 내 비치된다. 필에너지만의 초고속 레이저 가공기술과 높은 정밀도를 확인할 수 있는 장비다. 필에너지 관계자는 “이번 전시회에서 필에너지의 현재와 미래를 동시에 확인할 수 있을 것”이라며 “특히 차세대 배터리 부문에 있어 오래도록 준비해온 성과를 체감할 수 있는 자리가 될 것”이라고 말했다. 이어 “최근 비우호적 환경 탓에 우려가 적지 않지만 필에너지는 흔들림 없이 기술 고도화와 영업력 강화를 이루어 나가고 있다”며 “이 구간이 지나면 펀더멘탈이 탄탄해진 필에너지의 진가가 빛을 볼 것”이라고 덧붙였다. 한편, 필에너지는 지난 11일 '매출액 또는 손익구조 30% 이상 변동' 공시를 통해 지난해 2천854억원의 매출을 올렸다고 밝혔다. 이는 전년 대비 45.1% 늘어난 수치며, 법인 설립 이래 최대 매출이다. 지난해 상반기에는 2공장 증설까지 완료했다. 전고체 배터리 공정에 필요한 드라이룸 등 설비 고도화에도 적잖은 자원을 투입하는 등 이차전지 산업 내 먹거리로 불리는 부문들에 트랙 레코드를 축적하고 있다.

2025.03.04 09:00류은주

전고체 배터리 경쟁↑…한·중·미·일 '기술 패권' 누가 먼저 잡나

국내 최대 배터리 행사 '인터배터리'가 한중 배터리 전쟁의 축소판으로 주목받는 가운데, '꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리 기술 선점을 둘러싼 국가 간 경쟁에도 관심이 집중되고 있다. 2일 업계에 따르면 삼성SDI는 작년 인터배터리에서 전고체 배터리 로드맵을 공개한 데 이어 올해도 전고체 배터리 개발 업데이트 현황을 소개할 예정이다. 삼성SDI는 국내 배터리3사 중 가장 빠른 2027년을 목표로 전고체 배터리 상용화를 추진하고 있다. SK온은 2028년 시제품 생산, LG에너지솔루션은 2030년 상용화를 목표로 개발 중이다. 이차전지 소재업체 에코프로도 올해 인터배터리에서 처음으로 전고체용 신소재 개발 로드맵을 공개할 예정이다. 전고체 배터리는 아직 시장을 선점한 기업이 없다. 원천 기술 특허 경쟁력만 보자면 일본이 압도적으로 우세하지만, 노동집약적 산업에 강한 우리나라와 중국이 빠르게 추격하고 있다. 중국에서는 세계 최대 배터리 업체 CATL과 세계 최대 전기차 업체 BYD가 전고체 배터리 개발에 앞장서고 있다. 산화물계 전고체 배터리와 반고체 배터리에 주력하던 중국은 최근 대세로 자리잡은 황화물계 전고체로 방향을 틀어 집중하고 있다. 최근 BYD는 2027년 황화물계 전고체 배터리 시험 생산을 시작해 2030년부터 대량 생산에 들어가겠다는 계획을 밝혔다. 현재 BYD는 20Ah 및 60Ah 용량의 전고체 배터리를 파일럿 생산 중이다. CATL 역시 황화물 기반 전고체 배터리 생산을 목표로 하고 있으며, 최근 관련 연구개발(R&D) 인력을 1천명 이상 늘린 것으로 알려졌다. 2027년까지 소량 생산을 목표로 하고 있다. 일본에서는 토요타가 가장 먼저 상용화할 가능성이 높다. 토요타는 2027년과 2028년 대량 생산을 목표로 하고 있는데, 실제 탑재한 차량을 선보이는 시점이라면 일본이 가장 먼저 대량 생산에 성공할 것이란 관측도 있다. 미국에는 전고체 스타트업 삼총사로 불리는 솔리드파워, 팩토리얼에너지, 퀀텀스케이프 등이 개발을 주도하고 있다. 메르세데스-벤츠와 협업 중인 팩토리얼 에너지는 최근 전고체 배터리 시제품을 탑재한 EQS 도로 주행 결과를 발표하기도 했다. 팩토리얼 에너지는 기존 EQS 리튬 이온 배터리 대비 최대 25% 주행거리가 증가했으며, 최대 1천km 주행이 가능하다고 밝혔다. 솔리드 파워는 SK온, BMW, 포드와 협력하고 있으며, 전고체 배터리 시제품을 생산해 테스트를 진행 중이다. 구체적인 양산 시점을 밝히진 않았으며, 올해 목표로 전해질 성능 향상과 파일럿 제조라인 설치와 샘플 생산규모를 늘리겠다고 제시했다. 폭스바겐 지원을 받는 퀀텀스케이프도 올해 대량의 샘플을 생산하고, 고객사 테스트를 위한 QSE-5 B1 샘플 출하를 목표로 한다고 밝혔다. 퀀텀스케이프는 2026년 상용화를 목표로 제시했다. 다만, 보고서 말미에는 기술적 문제 등으로 이러한 목표가 지연될 가능성이 있다는 점에 대해 길게 명시했다. 업계 관계자는 "업체마다 양산 시기를 다르게 내세우고 있지만, 샘플이 아닌 대량 생산된 전고체 배터리가 탑재된 차량이 시장에 출시되는 시점을 기준으로 하면 2030년이 가장 경쟁이 치열해지는 시점일 것"이라며 "그때가 되면 옥석이 가려져 일부 기업만 살아남고, 기술력이 부족한 업체들은 사라질 가능성이 높다"고 관측했다.

2025.03.02 08:30류은주

동화일렉트로라이트, '인터배터리 2025' 참가

동화기업의 계열사인 동화일렉트로라이트(대표 승지수, 김재민)는 다음달 5일부터 3일간 서울 코엑스에서 열리는 '인터배터리 2025'에 참여한다고 28일 밝혔다. 동화일렉트로라이트는 이번 전시에서 ▲기업 개요를 비롯해 ▲R&D ▲글로벌 네트워크 현황 ▲조직문화를 공유한다. R&D 부분에서는 전해액의 핵심 첨가제 'PA800'과 함께 차세대 배터리 소재인 황화물계 고체 전해질의 개발 현황을 소개할 계획이다. 글로벌 네트워크에서는 최근 완공된 미국 테네시 공장을 중심으로 국내외 생산기지의 특장점을 알린다. 동화일렉트로라이트는 같은 기간 코엑스 3층 컨퍼런스룸에서 열릴 '배터리 잡페어 2025'에도 참가해 일대일 직무 컨설팅을 진행한다. 전해액과 차세대 전해질 연구진이 각각 멘토링에 직접 나선다. 대학교 재학생과 취업 준비생은 물론 전현직 업계 종사자도 컨설팅을 받을 수 있다. 글로벌 사업장의 현지 채용을 희망하는 내국인과 외국인을 대상으로 관련 상담도 실시한다. 동화일렉트로라이트 관계자는 “인터배터리 2025에서 현재의 기업 경쟁력과 미래의 잠재적 가치를 소개해 산업 내 존재감과 입지를 더욱 확대하고자 한다”며 “고객과 산업 관계자 등을 대상으로 자사만의 기술력과 해외 사업장 경영 역량을 전달할 기회를 계속해 강구할 것”이라고 밝혔다.

2025.02.28 08:53김윤희

에코프로, 인터배터리서 '니켈 공급망·전고체' 사업 계획 공개

에코프로가 내달 5일부터 3일간 열리는 국내 최대 규모 배터리 전시회 '인터배터리 2025'에서 인도네시아 통합 양극재 법인, 전고체용 신소재 개발 등 미래 성장동력을 공개한다고 27일 밝혔다. 에코프로가 이번 전시회에서 가장 신경을 쓴 대목은 '인도네시아 통합 양극재 법인' 경쟁력과 로드맵이다. 에코프로는 인도네시아 술라웨시주에 통합 양극재 법인을 연내 설립하고 제련-전구체-양극재로 이어지는 밸류체인을 구성하겠다는 계획을 공개한다. 에코프로의 인도네시아 통합 양극재 법인은 광물을 확보하고 있는 중국 GEM과 합작으로 설립된다. 하이니켈 양극소재 원가 구조 가운데 가장 큰 비중을 차지하는 니켈을 저렴하게 확보해 가격을 대폭 낮춘 양극 소재를 생산할 계획으로, 시장의 판도를 바꿀 '게임 체인저'가 되겠다는 구상이다. 에코프로는 빠르면 하반기부터 공장 건설에 들어가 내년 말 시제품을 생산한다는 계획아래 준비작업에 착수했다. 1단계 약 5만톤, 중장기적으로 20만 톤의 연 생산능력(CAPA)을 갖춰 나갈 계획이다. 에코프로는 이와 함께 전고체 배터리 시대를 대비해 준비중인 미래 소재 개발 계획을 이번 전시회에서 선보인다. 에코프로비엠은 전고체 시대를 대비해 지난해 고체 전해질 파일럿 라인을 구축해 시험 가동에 들어갔으며 양산 라인 설립을 계획 중이다. 에코프로이노베이션도 전고체 배터리 음극 등에 사용할 리튬메탈 기술을 캐나다 하이드로 퀘벡과 함께 개발 중으로, 황화리튬 생산을 위한 파일럿 라인을 내년에 구축할 계획이다. 에코프로는 이번 전시회에서 가족사들의 경쟁력을 강화하기 위한 방안도 소개한다. 리튬 전환 공정 기업 에코프로이노베이션과 폐배터리 리사이클 전문 기업 에코프로씨엔지의 합병을 통해 경영 효율화를 꾀하고 사업 경쟁력을 강화하기 위한 방안을 소개한다. 에코프로는 올해 상반기 중 에코프로이노베이션과 에코프로씨엔지의 합병을 추진할 방침이다. 이노베이션의 리튬 정련 기술과 씨엔지의 리튬 추출 기술을 결합해 생산 공정의 최적화를 이룬다는 계획이다. 합병을 통해 원료의 안정적인 수급이 가능해지고 기술 및 가격경쟁력을 끌어올릴 수 있을 것으로 전망했다. 에코프로는 변화하는 시장 수요에 대응하기 위해 미드니켈, 소디움 양극재, 리튬인산철(LFP), 코발트프리(NMX) 등 다양한 미래 배터리 기술들도 소개한다. 에코프로는 이번 전시회에서 올해 헝가리 공장의 준공과 함께 글로벌 전략도 소개한다. 에코프로는 오창과 포항을 중심으로 헝가리, 인도네시아, 캐나다 등 전 세계로 생산 기지를 확장하며 미국과 독일을 포함해 북미와 유럽 시장 내 공급망을 확대하고 있다. 헝가리 데브레첸에 연간 10만8천톤 규모로 조성 중인 공장이 연말 양산을 목표로 하는 등 에코프로의 글로벌 생산기지가 올해부터 본격 가동에 들어갈 예정이다. 양제헌 에코프로 기술전략실장은 “에코프로는 세계 최고 양극재 기술력을 바탕으로 지속적인 혁신을 통해 이차전지 소재의 전 밸류체인으로 사업 영역을 다각화하고 있다”며 “인도네시아 통합 양극재 사업 등을 통해 원가 경쟁력까지 한층 강화해 시장을 선도하는 모습을 이번 전시 주제로 잡았다”고 말했다.

2025.02.27 08:53김윤희

'열 차단 최적화'…삼성SDI, 대세 '각형 배터리' 경쟁력 알린다

삼성SDI는 다음달 5일부터 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최되는 국내 최대 규모의 배터리 산업 전문 전시회 '인터배터리 2025'에 참가한다고 23일 밝혔다. 최근 안전성이 강점인 각형 폼팩터가 주목받는 가운데, 삼성SDI는 그 동안 쌓아온 각형 배터리 사업 역량을 토대로 각종 신기술을 선보일 계획이다. 산업통상자원부가 주최하고 한국배터리산업협회, 코엑스, 코트라 등이 공동 주관하는 '인터배터리 2025'는 지난 2013년 첫 개최 이후 올해 13회차를 맞는다. 올해는 삼성SDI를 비롯해 주요 배터리 업체와 소재 기업 등 역대 최대 규모인 640여개사가 참가한다. 이번 전시에서 삼성SDI는 '배터리 기술로 업그레이드 되는 우리의 일상, 인셀리전트 라이프'라는 슬로건을 내걸고 다양한 차세대 배터리 제품과 혁신 기술을 선보인다. 삼성SDI는 최근 상품화 적용 검토를 완료한 '열전파 차단(No TP)' 기술을 비롯해 전고체 배터리, 셀투팩(CTP) 제품 등을 선보이며 자사 각형 배터리의 차별화된 안전성을 집중 홍보할 계획이다. No TP는 배터리 제품의 특정 셀에 문제가 발생했을 때 셀과 셀 사이에 적용된 안전 소재 등에 의해 다른 셀로 열이 전파되는 것을 물리적으로 막아주는 기술이다. 자체 열전파 성능 예측 프로그램(TPc)을 통해 제품 기획 단계에서부터 열 전파 방지를 위한 최적의 구조 설계가 가능하다. 배터리 업계의 '게임체인저'로 일컬어지는 전고체 배터리 개발 현황도 소개할 예정이다. 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용해 화재 위험성이 낮고 주행 길이가 길어 업계에서는 '꿈의 배터리'로 불리고 있다. 삼성SDI는 지난해 말 다수 고객에게 샘플을 공급해 평가를 진행한 데 이어 현재 다음 단계의 샘플을 준비하며 2027년 상용화라는 목표를 지속 추진 중이다. 삼성SDI는 이번 전시회에서 실물 크기의 차량 하부구조 목업에 탑 터미널 각형 배터리와 사이드 터미널 각형 배터리를 탑재한 CTP 컨셉 제품도 전시한다. 양극과 음극 단자가 상부에 위치한 탑 터미널 방식과 달리 사이드 터미널은 이를 측면에 배치해 에너지 밀도와 안전성이 향상된다. 50A급 초고출력 원통형 배터리도 공개한다. 전극의 끝부분을 여러 개의 탭으로 가공해 전류의 경로를 확장시키는 탭리스 디자인을 적용했다. 주요 사용처인 전동공구에 적용하면 기존 배터리 대비 출력을 최대 40% 높일 수 있다. 주력 에너지저장장치(ESS) 제품인 'SBB 1.5'도 전시된다. SBB는 20ft 컨테이너 박스에 배터리 셀과 모듈, 랙 등을 설치한 제품이다. SBB 1.5는 설치 편의성과 함께 기존 SBB 1.0에 비해 안전성과 용량을 향상시켰다. SBB는 지난해 '인터배터리 2024'에서 최고혁신상을 받기도 했다. 미래형 자율주행셔틀 '로이'도 전시된다. 로이는 국내 자율주행 스타트업인 오토노머스에이투지(A2Z)의 레벨4 자율주행셔틀로 삼성SDI의 21700 원통형 배터리 4천개가 탑재된다. 이 외에도 배터리 재활용 생태계 구축, 탄소발자국 인증 등 친환경 기업으로서 삼성SDI의 다양한 ESG 활동도 이번 전시회에서 확인할 수 있다. 삼성SDI 관계자는 "삼성SDI는 지속적으로 차별화된 기술력과 품질에 기반한 질적 성장을 위해 노력해 왔다"며 "이번 전시를 통해 배터리 기술로 업그레이드되는 우리의 일상과 그것을 가능하게 하는 배터리 기술 경쟁력을 확인할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

2025.02.23 11:53김윤희

전고체 배터리 소재 기업 솔리비스, 124억 투자 유치

전고체 배터리 소재 전문 기업 솔리비스(대표 신동욱)는 124억원 규모의 브릿지 투자를 유치했다고 12일 밝혔다. 이는 강원도 횡성 소재 고체전해질 양산공장 건설 및 운영자금으로 누적 투자액은 422억원이 됐다. 이번 브릿지 투자는 기존 주주 및 투자사들이 주도적으로 참여해 진행됐으며, 중소벤처기업진흥공단이 솔리비스의 글로벌 성장 가능성을 높게 평가해 신규 투자자로 합류했다. 솔리비스는 100여억원의 연구개발비를 투입해 전고체 배터리 소재인 고체전해질을 자체 개발했다. 여기에 '3세대 습식합성 양산플랫폼'을 적용했는데, 현재까지 알려진 학술연구와 시험을 통틀어 가장 높은 이온전도도를 보이고 있다고 강조했다. 제품의 입도 사이즈 및 분포 등을 고객사 요청에 따라 신속히 대응할 수 있는 점을 최대 강점으로 소개했다. 솔리비스 횡성공장은 210여억원을 1차 투입해 건설 중인 대규모 고체전해질 양산공장으로, 공장동, 창고동, 사무동 등 공장건물 3개동으로 구성됐다. 준공 시 연간 40톤 규모의 생산능력(CAPA)을 갖추게 된다. 신동욱 대표는 "솔리비스의 시장 선도력을 인정하고 지지와 응원을 보내며 브릿지 투자에 참여해 준 주주님께 감사의 말씀을 드린다"면서 "2분기 중 횡성 공장을 완공하고, 준공 절차가 완료되는 즉시 양산을 위한 시험생산에 돌입해 제품 생산에 나서 전고체 배터리 시장을 견인하는 기업으로 자리매김할 것"이라고 말했다.

2025.02.12 09:49김윤희

LG엔솔, 전고체전지 충전속도 10배 높이는 기술 개발

리튬이온 배터리 대비 폭발 위험을 크게 줄이면서도 에너지 밀도를 크게 늘릴 수 있는 전고체 배터리 관련 충전 속도와 안전성을 높일 수 있는 기술이 개발됐다. LG에너지솔루션은 회사와 전고체 배터리 연구 분야의 세계적 석학인 시카고대학교 셜리 멍 교수의 '금속의 결정 성장 방향(texture)이 배터리 충전 속도 및 안전성에 미치는 영향'에 대한 논문이 에너지 분야 학술지 '줄(Joule)'에 지난 11일 게재됐다고 밝혔다. LG에너지솔루션은 그 동안 셜리 멍 교수가 이끄는 시카고대학교와 UC 샌디에고(UCSD)의 FRL 연구팀과 함께 전고체 배터리 기술 연구를 추진해 왔다. 셜리 멍 교수는 전고체 배터리에 얇은 실리콘 층을 도입해 리튬 금속의 결정 성장 방향을 제어, 균일한 전착(전기장에 의해 전해질 내 이온이 전극의 표면에 들어붙는 일)을 유도하는 기술을 개발했다. 이를 통해 전고체 배터리 충전 속도를 약 10배 이상 향상시키고, 배터리의 안전성을 높였다. 논문 제목은 'Grain Selection Growth of Soft Metal in Electrochemical Processes (전기화학 공정에서 연성 금속의 결정 선택 성장)'이다. LG에너지솔루션은 이번 연구 성과를 통해 무음극 전고체 배터리 개발에 속도를 올릴 수 있을 것으로 기대했다. 무음극 전고체 배터리는 기존 음극에서 음극재를 제거하고, 충전 시 양극에서 이동한 리튬 이온을 음극에서 리튬 금속으로 환원해 활용하는 전고체 배터리다. 이는 배터리의 무게를 줄이고 부피를 축소하면서도 에너지 밀도를 극대화할 수 있는 혁신적인 기술로 평가된다. 다만 리튬 금속이 균일하게 전착되지 않으면 수명과 성능 저하를 초래할 수 있어 이를 해결하기 위한 기술적 돌파구가 필수적이었다. 이번 연구성과를 통해 실마리를 찾은 것이다. LG에너지솔루션 관계자는 "전기차와 에너지저장장치(ESS)에 대한 배터리 수요가 증가함에 따라 차세대 배터리 기술 개발을 위한 제조 전문성과 대학의 혁신적인 연구 협력이 중요하다”며 "지속적인 기술 개발과 협력을 통해 고객가치를 높이고 배터리 시장의 선두주자로 자리매김하겠다"고 말했다.

2025.02.12 08:59김윤희

中 앞서가는 반고체 배터리..."2027년 전기차 시장 침투율↑"

중국이 반고체 배터리 시장을 주도하고 있다. 최근 시장조사업체 트렌드포스에서 발표한 보고서에 따르면 반고체 배터리를 탑재한 전기차의 비중이 점차 증가하고 있으며, 2027년에는 시장 침투율이 1%를 넘어설 것으로 전망된다. 전고체 배터리는 리튬 이온 배터리에서 양극과 음극 사이의 전해질을 액체가 아닌 고체로 대체한 차세대 배터리다. 반고체 배터리는 전해질을 반고체 형태로 변경해 안전성이 높다. 반고체 배터리의 제조 공정은 기존 리튬이온배터리와 유사해 배터리 공정 설비나 소재의 변경점이 적고, 가격이 높은 고체 전해질이 적게 투입되므로 제조원가가 전고체 보다 낮다는 것이 장점이다. 하지만 안전성과 성능 개선 효과에서는 전고체 배터리가 우위를 갖는다. 다만, 전고체 배터리는 대량 양산에 이르기 까지 기술적 난이도가 높아 아직 상용화된 사례가 없다. 이로 인해 반고체 배터리 개발은 차세대 음극 소재 테스트베드 역할과 동시에 전고체 배터리로 넘어가기 전 과도기 제품이라는 평가도 있다. 현재 반고체 배터리 시장은 중국이 주도하고 있다. 세계 최대 배터리 업체 CATL을 비롯해 니오, EVE 에너지가 반고체 배터리를 상용화했다. 국내 배터리 업체들은 중국보다 반고체 배터리 개발을 늦게 시작했지만, 반고체 배터리는 전고체 배터리보다 개발과 상용화에 걸리는 시간이 짧기 때문에 격차를 빠르게 좁힐 가능성이 높다고 업계는 전망하고 있다. 트렌드포스는 "올해 반고체 배터리를 장착한 다양한 전기차 모델이 시장에 진입하기 시작할 것"이라며 "전고체 배터리는 대량 양산까지 상당한 기술적 도전에 직면해 있는 반면, 반고체 배터리는 상용화에 한층 더 가까운 기술"이라고 분석했다. 이어 "반고체 배터리는 기존 액체 전해질 배터리보다 전기차 주행거리를 더욱 늘릴 수 있지만 비용과 충·방전 효율, 수명 등의 핵심 분야에서 뒤처져 있다"며 "비용 절감과 성능 최적화 등의 개선이 반고체 배터리 대중화를 위한 필수적인 과제가 될 것"이라고 덧붙였다.

2025.02.09 08:47류은주

석경에이티, 전고체 배터리 소재 '고체전해질' 특허 등록

나노 소재 전문 기업 석경에이티는 전고체 전지용 고체전해질 소재 기술인 '붕산화물∙용융염계의 고체전해질 및 그 제조방법'에 대한 국내 특허 등록을 완료했다고 5일 밝혔다. 이번 특허 등록은 회사가 지난달 완료한 고체전해질 소재 관련 '붕산화물계 고체전해질 및 그 제조방법'에 대한 국내 특허 등록 이후 두 번째다. 석경에이티가 2023년 개발한 붕산화물계 고체전해질은 수분에 민감하지 않고 유해가스 발생 가능성이 낮아 안정성이 높은 것이 특징이다. 전도성이 우수하며, 저가 원료인 붕산염을 사용해 가격 경쟁력도 높다는 설명이다. 회사는 작년부터 전용 클린룸(분석 평가실)을 구축해 해당 소재에 대한 기능적 검증을 활발히 진행하고 있으며, 신뢰성 있는 데이터를 다수 확보했다. 석경에이티 관계자는 "붕산화물계 고체전해질 소재에 이어 이번 붕산화물∙용융염계 고체전해질 소재 특허 등록을 바탕으로 고체전해질 배터리 산업의 성장에 기여하겠다”고 말했다. 석경에이티는 신개념 고체전해질 소재 생산을 포함한 신사업을 추진하기 위한 제3공장 건설이 현재 막바지에 다다랐다고 했다. 전북 김제시에 위치한 석경에이티 제3공장은 오는 4월 본격 가동할 예정으로 ▲고체전해질 소재 ▲중공 실리카 ▲전기차 배터리 방열 소재(TIM) 등의 양산을 전담하게 된다.

2025.02.05 15:06김윤희

SK넥실리스, 전고체 배터리용 집전체 개발 성공

SKC 이차전지용 동박사업 투자사 SK넥실리스가 제품 다변화로 전기차 캐즘(일시적 수요 둔화) 돌파를 모색한다. SK넥실리스는 화재 위험이 적은 전고체 배터리용 집전체 개발에 성공했다고 4일 밝혔다. 전고체 배터리는 기존 액체 전해질을 고체로 대체한 것으로, 안전성이 높아 '꿈의 배터리'로 불린다. 고체 전해질은 온도 변화에 따른 반응이나 외부 충격으로 인한 누액 위험이 없어 상대적으로 화재 발생 가능성이 낮은 것으로 알려졌다. SK넥실리스가 이번에 새로 개발한 전고체 배터리용 집전체는 니켈박과 니켈-도금박, 그리고 니켈-합금박이다. 이들 제품은 전고체 배터리에 특화된 제품으로 배터리 부품에서 발생하는 부식 문제를 해결할 수 있도록 고안됐다. SK넥실리스는 향후 OEM·배터리 제조사와의 협업을 통해 이번에 개발한 집전체의 성능과 활용 가능성에 대한 검증을 마무리하고 시장을 선점해 나갈 계획이다. 전고체 배터리와 함께 차세대 배터리로 손꼽히는 리튬 메탈 배터리용 집전체 제품 개발에도 박차를 가한다. SK넥실리스는 독자적으로 보유한 레시피 기술을 바탕으로 내년까지 리튬 메탈 배터리 전용의 고기능성 집전체 제품 개발을 완료하겠다는 계획이다. 이를 위해 정부 주도로 진행 중인 차세대 배터리 개발 위한 배터리·소재사 얼라이언스 국책 과제에 참여해 다수의 기업과 공동 개발도 진행 중이다 SKC 관계자는 “SK넥실리스가 보유한 압도적인 제조 기술을 바탕으로 차세대 배터리 고객사 요구에 부합하는 제품을 공급할 것”이라며 “앞으로도 지속적인 연구개발(R&D)을 통해 제품 다변화를 추진해 전기차 캐즘을 돌파해 나가겠다”고 말했다.

2025.02.04 10:24류은주

"비상 경영 돌입" 포스코퓨처엠, 작년 영업익 7억원…98% ↓

포스코퓨처엠은 연결 기준으로 지난해 매출액 3조 6천999억원, 영업이익 7억원, 당기순손실 2천313억원을 기록했다고 3일 발표했다. 전년 대비 매출은 22.3%, 영업이익은 98% 감소하고 순이익은 적자 전환했다. 지난해 4분기 기준으로는 매출 7천232억원, 영업손실 413억원, 순손실 2천759억원을 거뒀다. 전년 동기 대비 매출은 36.9% 감소하고 영업손실은 44% 개선됐다. 순손실은 170% 확대됐다. 배터리소재 사업은 지난해 매출 2조 3천399억원, 영업손실 369억원을 기록했다. 양극재 사업은 글로벌 전기차 판매량 증가와 전기차 신모델용 제품 공급 개시에 따라 고부가 제품인 하이니켈 제품 중심으로 판매량이 전년 대비 소폭 증가했다. 그러나 리튬, 니켈 등 주요 원료 가격 하락으로 판매가가 크게 하락하며 매출은 전년 대비 30.4% 감소한 2조 1천856억원을 기록했다. 일부 제품 및 원료 불용재고에 대한 평가손실 436억원 계상으로 수익성도 감소했다. 음극재 사업 측면에선 천연흑연 음극재 부문에서 중국산 저가제품 공세로 판매량이 감소하고 원료인 흑연 가격 하락 영향으로 판매 가격도 하락했다. 인조흑연 음극재 부문 역시 가동 초기 높은 제조단가로 인한 재고 평가손실이 반영돼 매출이 전년 대비 30.4% 감소한 1천543억원을 기록하고 영업이익은 적자로 돌아섰다. 기초소재 사업에선 매출 1조 3천600억원, 영업이익 376억원을 기록했다. 내화물은 전로 수리 증가로 이익이 늘었으나 화성·라임(생석회)에서는 고정비가 증가하며 수익성이 저하됐다. 포스코퓨처엠은 자산가치의 건전성을 제고하기 위해 사업 현황을 선제적으로 반영, 손상차손을 인식해 당기순손실이 발생했다고 설명했다. 포스코퓨처엠은 캐즘 이후의 성장을 대비하기 위해 비상경영 체제에 돌입한다. 시장 수요 위축과 더불어 주요 시장인 미국의 새 행정부 출범 등 글로벌 정책 불확실성이 어느 때보다 커지면서 선제적 위기 대응을 통해 사업 경쟁력을 확보하고 미래 성장에 대비할 계획이다. 엄기천 사장은 지난달 17일 사운영회의 직후 전 임원과 함께 비상경영 계획을 공유하고 제조·사업 경쟁력 강화와 위기 극복에 대한 의지를 다졌다. 이 자리에서 엄 사장은 "제조 경쟁력 강화와 혁신적인 조업 역량을 확보하는 데 매진하고, 회사의 미래를 준비하기 위한 투자 사업은 지속 검토해 나가되 비핵심 자산은 과감하게 조정해 나가는 등 회사 경영진들은 주요 경영 아젠다들을 철저하게 수익성 확보 관점에서 검토해 달라"고 당부했다. 포스코퓨처엠은 생산성 혁신과 함께 R&D 강화로 제품 포트폴리오를 다양화하기로 했다. 프리미엄 제품인 하이니켈 양극재 외에도 고전압 미드니켈, 고망간(LMR), 리튬망간인산철(LMFP) 양극재 등 중저가 신제품을 개발한다. 음극재에서도 저팽창 천연흑연 음극재, 고용량 실리콘탄소복합체(Si-C) 음극재 등 고부가제품 개발을 통해 글로벌 시장을 선점한다는 계획이다. 포스코퓨처엠은 포스코홀딩스 미래기술연구원, 포항산업과학연구원(RIST), 포스텍 등과 협업해 미래 시장을 주도할 차세대 전지용 소재 개발에도 적극 나서고 있다고도 강조했따. 특히 미래 배터리 산업의 게임체인저로 주목받고 있는 전고체 배터리 양극재뿐만 아니라 건식 전극용 양극재, 리튬메탈 음극재 등도 선행 개발 중이라는 설명이다. 전고체 배터리 양극재의 경우 2028년 양산을 목표로 국내외 3개 이상의 고객사와 테스트를 진행하고 있고, 건식 전극용 양극재와 리튬메탈 음극재도 2028년 양산을 위해 고객사 테스트를 진행 중이라고 밝혔다.

2025.02.03 14:38김윤희

SK온 '전고체 배터리' 연구 성과 2건 국제 학술지 게재

SK온이 전고체 배터리 연구개발 성과를 잇따라 발표하고 기술력 강화에 박차를 가한다. 도전적인 기술 탐색과 다양한 파트너십을 통해 제조 공정 및 소재 혁신을 이끌고 차세대 배터리 경쟁력을 키운다는 전략이다. SK온은 국내 유수 대학·기관과 함께 진행한 전고체 배터리 연구개발과제 결과물이 논문으로 작성돼 최근 국제 학술지에 연이어 게재됐다고 13일 밝혔다. 일부 연구 결과에 대해서는 국내외 특허 출원도 완료했다. SK온이 김진호 한국세라믹기술원 박사 연구팀과 함께 진행한 연구는 초고속 광소결 기술을 적용한 고분자-산화물 복합계 전고체 배터리 제조 공정 고도화가 핵심이다. 인쇄 회로 기판 공정에 주로 활용되는 광소결 기술을 배터리 제조에 접목시킨 획기적인 연구라는 평이다. 해당 연구를 다룬 논문은 에너지·화학 분야 저명한 학술지인 'ACS 에너지 레터스'에 표지 논문으로 실렸다. 논문 저자 9명 중 6명이 SK온 구성원이다. 전고체 배터리는 현재 리튬이온 배터리에 적용되는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 배터리로 이른바 '꿈의 배터리'로 불린다. 고체 전해질 종류는 크게 황화물계, 산화물계, 고분자계로 나뉜다. 산화물계 전해질 소재는 리튬이온 이동 경로 및 기계적 강도 증가를 위해 일반적으로 1천도 이상의 고온 및 10시간 이상의 열처리 공정을 요구한다. 하지만 제조 원가 부담과 더불어 소재의 취성 파괴(재료가 파괴될 때 변형 없이 갑자기 부서지는 현상)와 같은 취약점이 대두되며 대(大)면적화가 과제로 여겨졌다. SK온은 빠른 속도와 저온 열처리가 특징인 광소결 기술을 해법으로 제시했다. 연구진은 조사된 빛 에너지의 손실을 최소화하는 유색 무기 안료를 발견해 산화물 전해질 소재에 적용시켰다. 이와 함께 선택적으로 수 초안에 열처리를 가능케 하는 초고속 광소결 기술을 활용, 최적의 균일성을 갖는 다공성 구조체를 만드는 데 성공했다. 더 나아가 연구진은 초고속 광소결 기술로 제조된 산화물 내부에 고분자 전해질을 포함하는 고분자-산화물 복합전해질을 성공적으로 구현했다. 실험 결과 이 전해질이 적용된 배터리는 우수한 수명 특성을 나타냈다. SK온은 망간리치(LMRO) 양극재의 황화물계 전고체 배터리 적용 가능성을 분석한 연구 결과도 공개했다. 서울대학교 이규태 교수 연구팀과 진행한 이 연구는 에너지 소재 분야 국제학술지인 '어드밴스드에너지머티리얼스'의 표지 논문으로 지난달 발간됐다. LMRO 활물질의 열화 메커니즘을 상세히 규명해 성능 위주로 다룬 기존 연구와 차별화했다. LMRO 양극재는 니켈, 코발트보다 저렴한 망간이 기반이 돼 원가적 이점이 크다. 다만 기존 리튬이온배터리에 적용시 액체 전해질 부반응로 인한 가스 발생, 전압 강하·용량 감소 등의 난제가 있어 업계는 전고체 배터리 적용 가능성에 대해 연구해왔다. SK온은 고온·고전압 조건 아래 충·방전 중 LMRO 활물질에서 발생한 산소(O₂)가 황화물계 고체전해질을 산화시켜 열화가 발생하는 현상을 여러 분석을 통해 규명했다. 이를 해결하기 위해 산소 발생을 저감하는 특수 코팅재를 적용해 배터리 수명을 개선하는 방법도 찾아냈다. 박기수 SK온 R&D 본부장은 “이번 성과는 SK온의 적극적 연구개발과 뛰어난 기술 역량이 학계·기관의 전문가들과 시너지를 만들어 이뤄낸 것”이라며 “SK온은 차세대 배터리 분야를 선도하기 위해 연구개발에 더욱 매진하겠다”고 말했다. SK온은 고분자-산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류의 전고체 배터리를 개발 중이다. 각각 2027년, 2029년에는 상용화 시제품을 생산한다는 목표다. 대전 배터리연구원에 건설 중인 차세대 배터리 파일럿 플랜트는 올해 하반기 완공 예정이다.

2025.01.13 08:41김윤희

삼성SDI, 'CES 2025' 혁신상 수상 배터리 소개

삼성SDI는 7~9일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 전자·IT 전시회 'CES 2025'에서 혁신 배터리 제품과 기술을 선보였다고 10일 밝혔다. 라스베이거스 중심가에 위치한 윈 호텔에 마련된 고객 초청 전시회에는 원통형 배터리, 전기차용 각형 배터리, 전력용 에너지저장장치(ESS) 솔루션 등 최신 제품이 대거 전시됐다. 특히 전시장에는 이번 행사를 앞두고 'CES 혁신상'을 받은 배터리 관련 대표 제품들과 함께 최근 업계에서 큰 관심을 받고 있는 전고체 배터리 기술도 공개됐다. 혁신 설계와 공정 기술을 적용해 안전성과 성능을 잡은 고밀도 장수명 전기차용 각형 배터리 '프라이맥스680-EV', 무선통신 기술로 구조를 단순화해 생산 효율과 품질을 높인 전기차 배터리 모듈 '프라이맥스680 모듈 플러스' 등이 업계 관계자 시선을 사로잡았다. 전력망에 연결만 하면 바로 사용할 수 있고 안전성도 이전보다 향상된 컨테이너식 ESS 'SBB 1.5'와, 고출력·고속충전 기술을 구현한 21700 원통형 배터리 '프라이맥스50U-파워'도 전시됐다. 고에너지 밀도 제품으로 개발되는 무음극 기반 전고체 배터리도 선보였다. 삼성SDI는 지난 2023년 말부터 고객사들에게 샘플을 공급하며 2027년 상용화를 목표로 하고 있다. 삼성SDI는 전시장에 전문 도슨트를 운영하며 해당 부스 방문객과 시장조사 기관 관계자들에게 사업 부문별 핵심 제품을 소개해 이해도를 높였다. 특히 삼성SDI는 이번 'CES 2025' 전시 주제를 '초격차 기술로 지속가능한 미래 실현'으로 정하고 혁신 기술력을 선보이는 데 집중했다. 최근 전기차 캐즘, 미국 트럼프 정부 출범 등에 따른 불확실성 등 여러 악재로 인해 배터리 업계가 어려운 시기를 거치고 있으나 선제적인 기술 혁신을 통해 미래를 준비하겠다는 의지를 담았다. 최근 고금리 등으로 인한 수요 부진과 전기차 및 배터리 관련 정책 불확실성 등으로 인해 업계 실적이 부진한 가운데서도 차별화 기술 개발 및 혁신에 꾸준히 투자함으로써 향후 다가올 '슈퍼사이클'에 대비하겠다는 것이다. 삼성SDI 관계자는 "초격차 기술력을 바탕으로 지속가능한 미래를 실현하기 위한 노력과 의지를 고객들에게 선보였다"며 "최고의 배터리 기술력과 품질을 직접 확인한 고객들로부터 좋은 반응을 얻을 수 있었다"고 말했다.

2025.01.10 12:04김윤희

삼성전기 "내년 소형 전고체전지 양산…갤럭시링부터"

[라스베이거스(미국)=류은주 기자] "소형 전고체 배터리는 내년 하반기 양산하고자 하는게 저희 바람입니다." 장덕현 삼성전기 사장은 8일(현지시간) 미국 라스베이거스 앙코르 호텔에서 기자간담회를 열고 이 같은 계획을 공유했다. 전고체 배터리는 기존 리튬이온배터리보다 안정성이 높아 차세대 배터리로 주목받는다. 삼성전기는 스마트폰, 스마트링, 무선이어폰, 스마트워치 등 IT 기기에 탑재할 수 있는 산화물계 소형 전고체 배터리를 개발 중이다. 고체로된 배터리다 보니 기기 모양에 맞게 배터리를 만들 수 있어 안경테, 스마트링 등 굴곡진 기기에도 탑재가 용이하다. 이미 시제품 검증에 들어간 곳도 있다. 다만, 양산 시점을 확언할 수는 없다고 장 사장은 전했다. 삼성전기 예상 로드맵에 따르면 올해 갤럭시링 내년 갤럭시버즈 등에 탑재될 가능성이 높다. 장 사장은 "(전고체 배터리는)아직 세상에 없는 기술이라 양산을 해보기 전에는 모른다"며 "내부적으로 테스트를 엄청나게 하고 있는데, 어느 정도 자신감이 생겼을 때 양산 투자에 나설 예정이며 현재 시제품을 갖고 몇몇 고객과 얘기를 진행하고 있다"고 밝혔다. 또 "고객들은 기술만 된다면 쓰고 싶어 하기에 시장은 분명히 있다"며 "문제는 양산검증으로 개발 검증은 전체의 반이며, 대량 생산 시 불량 등을 체크해 사업성을 살펴봐야 한다"고 설명했다. 삼성전기는 반도체 산업의 '게임 체인저'로 불리는 유리기판도 미래 먹거리로 준비 중이다. 유리 기판의 경우 세종사업장에 파일럿 라인을 구축한 데 이어 올해 고객사 샘플 프로모션을 통해 2027년 이후 양산에 들어갈 계획이다. 장 사장은 "적극적인 고객도 있고 아직 지켜보자는 단계인 고객도 있으며, 몇몇 고객들과 협의중"이라고 밝혔다. 다만, 유리기판의 기술적 한계들을 해결하기 위한 노력도 병행 중이다. 장 사장은 "유리 기판에 층수를 올릴 때 잘 안붙는다는 의견이 있어 이러한 단점을 개선하기 위한 연구를 하고 있으며, 유리에다 구멍을 뚫어야 하므로 레이저 업체와도 역시 R&D를 진행 중"이라고 설명했다. 실리콘 커패시터는 조금 더 가시화된 먹거리다. 삼성전기는 지난해 고객에 실리콘 커패시터 샘플 공급을 시작했고, 올해 고성능 반도체 패키지용과 AI 서버용을 양산할 계획이다. 장 사장은 "올해 한 2개 고객을 잡았다"며 "양산 후 1~2년 내로 의미 있는 매출(약 1천억원 이상)을 해보고 싶다"고 말했다. 이어 "전장 카메라 역시 새로운 성장 동력으로, 렌즈가 굉장히 비싼 디바이스인데, 비싼 글라스 일부를 플라스틱으로 바꿔 하이브리드 렌즈로 차별화를 주고자 한다. 삼성전기는 이 밖에도 고체 산화물 수전해 셀·스택 등을 미래 먹거리고 제시했다. 장 사장은 "오늘 소개한 미래 사업 반만 성공해도 사실 평탄한 거라고 생각한다"며 "IT 시장이 폭발적으로 성장하진 않지만, 일부는 성장을 이어가고 있으며 작년 보다는 올해 분위기가 조금 더 좋을 것이라 생각한다"고 말했다.

2025.01.09 16:02류은주

韓·中에 밀린 日, 전고체 배터리로 자존심 회복 노린다

과거 이차전지 분야서 가장 앞섰지만 현재 한국과 중국에 밀린 일본이 차세대 배터리로 자존심 회복을 노린다. 일본은 세계 최초 리튬코발트계(LCO) 전지 상용화에 성공하며 1990년대 세계 배터리 점유율 98%를 차지했으나, 2010년 이후 한국과 중국에 밀리며 현재는 자동차 배터리 시장 점유율이 5% 이하(작년 1~10월 기준·파나소닉 3.7%)로 떨어졌다. 5일 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 일본은 세계에서 가장 많은 전고체배터리(ASSB) 관련 특허를 보유하고 있으며 꾸준히 공급망을 구축하며 대량 양산을 준비 중이다. 일본 정부는 2030년까지 일본 기업 배터리 시장 점유율 20% 회복을 목표로 총 54조5천억원에 달하는 민관 투자를 단행하기로 하는 등 지원을 강화하고 있다. 일본 정부가 작년 발표한 '배터리 공급 보장 프로그램'은 2억2천400만 달러(약 3조원) 규모 보조금을 통해 전기차 산업 생태계를 육성하고 전고체 배터리 기술 개발을 지원한다는 내용을 담고 있다. 일본 경제산업성(METI)은 도요타, 이데미츠, 미쓰이 금속, TK 웍스 등 4개 기업 R&D 프로젝트를 승인해 ASSB 관련 소재 개발과 생산 기술 혁신을 촉진하고 있다. 트렌드포스는 일본 제조업체들이 기술적 강점을 바탕으로 전고체 배터리를 전기차에 우선 적용할 가능성이 높다고 관측했다. 다만 상용화 측면에서는 중국과 한국 경쟁 업체들보다 근소한 차이로 앞서는 상황이라고 평가했다. 중국과 한국 기업 중 일부는 2027년 전고체 배터리 상용화를 목표로 하고 있다. 이는 일본 기업들이 제시한 목표보다 앞선 시점이다. 트렌드포스는 "중국과 한국은 물론 유럽, 미국 등도 전고체 배터리 기술 개발에 나서고 있어 향후 상용화를 둘러싼 경쟁이 점차 심화할 것"이라며 "일본이 ASSB 시장에서 장기적으로 선두 자리를 유지하는 것은 상당히 도전적인 과제가 될 것"이라고 분석했다.

2025.01.05 12:00류은주

배터리 판도 바꿀 전고체 배터리, 어디까지 왔나

차세대 배터리로 주목받는 전고체 배터리 상용화를 앞두고 배터리 기업 간 기술 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 앞서 중국 상하이자동차는 2026년부터 전고체 배터리를 탑재한 전기차를 판매한다고 밝혔으며, 도요타는 2027년 전고체 배터리 양산을 목표로 하며, 혼다는 올해 전고체 배터리 시범 생산라인을 구축했다. 국내 셀 사 중에서는 삼성SDI가 가장 빠른 2027년 전고체 배터리를 상용화할 계획이다. 28일 업계 등에 따르면 최근 중국 배터리 업체 파라시스에너지(이하 파라시스)는 전고체 배터리 개발 진행 상황을 공유했다. 파라시스는 자체 개발한 전고체 배터리 에너지 밀도가 400Wh/kg이 넘으며, 안정적인 셀 사이클을 유지하며 실제 테스트 단계에 들어섰다고 밝혔다. 앞서 파라시스는 500Wh/kg 에너지 밀도를 목표로 한다고 밝힌 바 있다. 이번에 개발한 샘플은 하이니켈 삼원계 양극재와 실리콘 고함량 음극재를 사용하는 황화물계 기반 배터리다. 파라시스에너지는 황화물계 외에도 산화물과 폴리머계 전고체 배터리 개발에서도 진전을 이뤘다고 밝혔다. 파라시스는 전고체배터리 개발에 앞서 총 3세대 반고체 배터리를 개발해 왔다. 1세대는 GAC 그룹, 지리 등 이미 완성차 업체에 납품을 완료했다. 2세대는 소량 양산 전 생산 검증 테스트를 완료했으며, 3세대 반고체 배터리는 에너지 밀도가 최대 400Wh/kg에 달하며, 현재 자동차 등급 인증과 개발 과정을 진행 중이다. 미국 스타트업들은 전고체 배터리 기술에서 두각을 나타내며, 국내외 주요 완성차 및 배터리 제조사와 협력하고 있다. 미국 퀀텀스케이프는 폭스바겐, 빌 게이츠, 카타르 투자청(QIA), 콘티넨탈 등의 투자로 성장한 기업이다. 퀀텀스케이프는 최근 전고체 B샘플 'QSE-5 B' 생산에 성공했다고 밝히며 새해부터 대량 생산이 가능하다고 밝혔다. B샘플은 A샘플(최초의 샘플)을 기반으로 한번 이상 개선 작업을 거친 후 제작되는 샘플로 차량에서 작동하는 엔지니어링 샘플을 의미한다. 퀀텀스케이프는 구체적인 생산 가능 용량을 밝히진 않았지만, 전고체 배터리를 기가와트시(GWh) 규모로 생산할 수 있다고 설명했다. 국내 현대차와 LG화학과 협약을 맺은 팩토리얼 에너지도 미국 배터리 스타트업이다. 팩토리얼에너지는 최근 건식 음극 코팅 공정 사용한 배터리 샘플 셀 용량을 40Ah로 확장했다 밝혔다. 전기차 배터리 팩은 수백에서 수천 Ah에 달하지만, 단일 셀 기준에서는 약 40Ah~100Ah 정도 용량이 일반적인 것으로 알려졌다. 40Ah 전고체 배터리는 전기차용 단일 셀로 경쟁력을 갖춘 용량인 셈이다. 팩토리얼에너지는 최근 발표한 샘플은 에너지 밀도를 이전보다 최대 80% 향상했으며, 안전성·주행 거리·자동차 제조업체 비용 경쟁력을 한 단계 끌어올렸다고 자평했다. 국내에서도 전고체 배터리 관련 스타트업들이 있다. 솔리비스, 솔리텍 등이 대표적이다. 다만, 아직 소규모 샘플만 만들어 내는 수준에 머물러 있다. 삼성SDI은 파일럿 라인에서 생산된 샘플을 다양한 고객사에 공급하며 기술 검증을 진행 중이다. 상용화 수준인 C샘플 생산까지는 아직 시간이 더 걸릴 것으로 알려졌다.

2024.12.28 11:59류은주

퀀텀스케이프, 전고체배터리 출시 한 발짝…분리막 양산 성공

미국 배터리 스타트업 퀀텀스케이프가 전고체 배터리 출시에 한 발짝 더 다가섰다. 8일(현지시간) 퀀텀스케이프는 세라믹 분리막 생산 공장을 구축해 B-샘플 셀을 대량 생산하기 위한 기반을 마련해, 내년부터 B샘플 대량 생산이 가능하다고 밝혔다. 앞서 퀀텀스케이프는 3분기 사업 실적을 발표하면서 전고체 B샘플 'QSE-5 B' 생산에 성공했다고 밝혔다. 하지만 공정이 까다롭다 보니 소량 생산만 가능했다. 전고체 배터리 대량 생산을 위해서는 세라믹 분리막을 제조하는 시스템이 필요했는데, 이를 개발한 것이다. 전고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리와 달리 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용한다. 분리막이 없는 경우와 세라믹 분리막과 같은 고체 분리막을 활용하는 경우로 나뉜다. 퀀텀스케이프는 세라믹 분리막으로 설계했으며, 자체 개발한 생산 공정을 '코브라'로 명했다. 구체적인 생산 가능 용량을 밝히진 않았지만, 전고체 배터리를 기가와트시(GWh) 규모로 생산할 수 있다고 설명했다. 퀀텀스케이프에 따르면 QSE-5 B샘플 에너지 밀도는 844Wh/L며, 12분 만에 10%에서 80%까지 충전할 수 있다. 퀀텀스케이프는 지난 10월부터 평가를 위해 자동차 제조사에 B샘플 배터리 셀을 배송하기 시작했다고 밝혔다. 퀀텀스케이프의 주요 파트너사로는 독일 폭스바겐, 중국 상하이자동차(SAIC) 등이 있다.

2024.12.09 10:13류은주

日 혼다, 전고체 배터리 시범 생산라인 구축…내년 1월 가동

일본 자동차 제조업체 혼다가 전고체 배터리 파일럿(시범) 생산 라인을 공개했다. 21일(현지시간) 혼다는 도치기현 사쿠라시에 위치한 R&D 부지 내 전고체 배터리 대량 생산에 필요한 공정을 복제한 시범 생산 라인을 구축했다고 밝혔다. 해당 라인 면적은 2만7천400㎡(약 8천300평) 규모로 ▲전극 재료 계량과 혼합 ▲전극 조립체 코팅 및 롤프레싱 ▲셀 형성 및 모듈 조립 등 각 생산 공정을 검증할 수 있는 설비와 장비를 갖췄다. 혼다는 내년 1월부터 시범 생산 라인에서 생산을 시작하고, 각 공정의 대량 생산 기술과 비용을 검증하며 배터리 셀 사양 개발도 병행할 예정이다. 혼다에 따르면 리튬 이온 배터리 생산 공정을 기반으로 롤프레싱 기술을 채택해 고체 전해질 층 밀도를 높이고 연속적인 프레싱이 가능한 자체 공정을 도입했다. 이를 통해 전해질과 전극 간 계면 접촉을 증대하고 생산성도 높이겠다는 전략이다. 또 양극과 음극 결합을 포함한 일련의 조립 공정을 통합해 셀 당 생산 시간을 대폭 단축한다고 밝혔다. 이 밖에도 전력 소비를 줄이고 간접 비용을 절감하기 위한 다양한 공정을 시도했다. 생산 공정 효율을 통해 혼다는 전고체 배터리 가격 경쟁력을 높이고, 전기차뿐 아니라 오토바이와 항공기 등 다양한 제품에 배터리를 확대 적용해 규모의 경제를 만들어 비용을 더 낮추겠다고 밝혔다. 혼다는 "태양광 패널과 연료 전지 제조 경험과 입증된 기술력을 바탕으로 전고체 배터리 분야에서도 빠르게 연구 개발을 진행해 2020년대 후반 대량 생산을 시작하겠다"고 밝혔다. 한편, 혼다는 2050년까지 모든 제품과 기업 활동의 탄소 중립을 목표로 한다. 2040년까지 배터리 전기차와 연료 전지 전기차가 세계 신차 판매량 100%를 차지하도록 한다는 계획이다. 오츠 케이지 혼다 R&D 컴퍼니 대표는 "전고체 배터리는 전기차 시대를 선도할 혁신 기술로, 자동차 발전을 이끌어온 엔진을 대체하며 전동화 핵심 요소가 될 것"이라며 "배터리 발전은 혼다의 변화를 이끄는 원동력이 될 것이라 믿으며, 시범 생산 라인 가동을 눈앞에 둔 지금, 중요한 이정표에 도달했다"고 말했다. 이어 "혼다는 전고체 배터리를 장착한 모빌리티 제품을 가능한 한 빨리 출시해 고객에게 새로운 가치를 제공하기 위한 도전을 계속할 것"이라고 덧붙였다.

2024.11.22 10:05류은주

中 CATL 전고체배터리 시제품 테스트...인력만 1천 명

중국 배터리 기업 CATL이 소용량 전고체 배터리 테스트를 시작한다. 6일 중국 언론 완뎬오토에 따르면 CATL이 최근 황화물 방식으로 만든 전고체 배터리 20Ah 시제품 테스트 단계에 진입한다. CATL은 올해 전고체 배터리 연구개발 투자를 늘리면서, 이미 전고체 배터리 연구개발 인력을 1천 명으로 확대했다. 매체가 인용한 관계자에 따르면, CATL은 최근 삼원계 리튬 배터리의 에너지 밀도를 500Wh/kg로 늘렸다. 이는 기존 배터리 보다 40% 이상 높아진 것이다. 단 충전 속도와 순환 수명은 아직 기대치에 이르지 못했다. 전고체 배터리 시제품 테스트 공정은 통상 1Ah부터 시작해 대용량으로 진행된다. 1Ah 시제품 단계에서는 배터리 재료의 우열을 테스트하며, 10Ah 시제품으로는 주로 배터리의 성능을 테스트 한다. 20Ah 시제품 단계에서는 배터리 솔루션의 초기 모델을 정하고, 생산 기술에 대한 모색을 하게 된다. 20Ah 용량은 전기 자전거, 전동킥보드, 전동스쿠터 등에 장착될 수 있는 용량이다. 지난 4월 중국 언론 졔몐신원에 따르면 CATL의 우카이 수석 과학자는 2027년까지 전기차용 전고체 배터리 성숙도 평가 기준 7~8단계(1~9단계 중)에 도달하는 게 목표라고 밝힌 바 있다. 현재는 4단계 수준이라고 덧붙였다. 7~8단계는 전고체 배터리의 소량 생산이 가능하지만 대량 생산에는 아직 원가 등 문제가 있는 단계다. CATL의 청리우췬 회장 역시 올해 3월 영국 파이낸셜타임즈와 인터뷰에서 전고체 배터리를 언급하면서, 아직 기술의 성과가 충분치 않으며 내구성이 부족하고 안전 문제가 남아있다고 언급한 바 있다.

2024.11.07 08:36유효정

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