"전고체 배터리 성공 가를 한 끗, EIS가 핵심 감별사"
“배터리 소재 중 성능은 괜찮게 나와도, 양산성 검증에서 탈락하는 경우가 적지 않다. '전기화학임피던스분광법(EIS)'이 소재의 양산 가능성을 보다 빠르게 판별하는 데 유용하다는 점에 주목했다.” 홍영진 민테크 대표는 지디넷코리아와의 인터뷰에서 전고체 배터리를 비롯한 첨단 소재 개발 자회사 '민테크아이오닉스'를 최근 설립한 배경을 이같이 소개했다. 민테크는 EIS를 활용한 배터리 진단 장비 전문 기업이다. 배터리 성능을 진단하기 위해 충·방전 과정이 필요해 약 15~20시간이 소요되는 기존 기술과 달리, EIS는 배터리에 미세한 전류나 전압을 흘려 상태를 미리 파악하는 방식을 취한다. 이를 통해 검사 시간을 10~20분 수준으로 줄여주면서도 정확도도 95% 이상을 구현한 것이 특장점이다. ESI 활용하면 검사 시간 10~20분으로 줄여주고 정확도 95% 이상 구현 이런 EIS 진단 장비는 배터리 완성품뿐 아니라, 배터리 제조 공정 도중에도 이상 여부를 판별하기 위해 활발히 쓰인다. 차세대 고성능 배터리로 업계가 주목 중인 전고체 배터리도 마찬가지다. 민테크는 일찍이 전고체 배터리 관련 기술 확보에 뛰어들었다. 한국산업기술기획평가원의 전고체 배터리 개발 국책 사업 주관기관으로, 전기차용 황화물계 전고체 배터리 개발을 지난해부터 추진 중이다. 이 사업 외에도 업계 주요 기업들과 전고체 배터리 및 소재 개발 과정에서 밀접하게 협력 중이다. 이 과정에서 EIS를 활용해 소재의 성능과 양산 여부를 단기간에 판별해내고 있다. 홍 대표는 전고체 배터리 핵심 소재인 고체 전해질을 예로 들었다. 그는 “전고체 배터리 소재인 고체 전해질은 만들어지고 나면 가장 먼저 하는 것이 이온전도도 테스트”라며 “이온전도도가 리튬이온배터리 수준으로 나오더라도 양극, 음극과 결합이 되지 않으면 쓸 수 없는데 이 과정에서 EIS 진단을 많이 활용해 셀 단위 테스트를 거치지 않고도 소재 적합성을 판단할 수 있다”고 설명했다. 이 같은 역량을 살려 회사는 고체 전해질용 기능성 소재, 리튬 메탈 음극용 공정 소재 개발을 추진 중이다. 중간 공정 소재들은 배터리셀 기업의 세부 요구에 맞춰 소재 가공이 이뤄지게끔 첨가된다. 홍 대표는 “공정 소재는 셀이나 소재 회사가 직접 하지 않고 보통 외주를 주는 영역”이라며 “주요 양극재 기업 두 곳과 양산 규모 확대를 추진해보고 있고, 개발이 잘 되면 이를 배터리셀 기업에 함께 공급하는 사업 모델을 보고 있다”고 언급했다. 특히 전고체 배터리 분야는 아직 연구개발 단계에 있는 만큼, 공정 소재를 선제 공급하면 시장 주도권을 잡기에도 유리할 것으로 기대했다. 홍 대표는 “장비 사업은 수주 기반이라 실적이 지속 발생하는 구조가 아니기 때문에, 납품처를 확보하면 매출이 지속 발생하는 소재 사업에 관심을 가져왔다”며 “아직 공급망이 형성되지 않은 전고체 등 차세대 배터리 시장에서 필요한 역할을 하겠다는 것”이라고 밝혔다. 전고체 배터리 기술 경쟁이 치열한 반면, 비싼 가격과 양산 난이도, 사용 관련 제약 등을 따져보면 수요처가 불확실하다는 비관론도 동시에 나온다. 홍 대표도 전고체 배터리 시장이 양산 초기부터 가파르게 성장하긴 어려울 것으로 내다봤다. 이런 리스크를 염두해 배터리셀, 소재 분야 기업과 협력을 전제로 사업을 육성해나간다는 계획이다. 홍 대표는 “전고체 배터리 양산까진 4~5년은 걸릴 것으로 보고, 의미 있는 시장이 형성되려면 2030년 이후가 돼야 할 것”이라며 “공정 소재 사업이 준양산급까지 성장하면 자체 투자 계획도 있고, 파트너사와의 합작 투자도 논의 중”이라고 밝혔다. 수 년간 북미 전기차 시장이 둔화되면서 배터리 업계 투자 열기가 식자, 민테크도 적자를 지속하며 어려움을 겪고 있다. 내년 이후부터는 점진적인 실적 개선을 이룰 것으로 예상했다. 홍 대표는 “올해 매출은 지난해와 비슷한 200억원에 적자 40억~50억원 또는 손익분기점 달성까지도 전망하고 있다”며 “내년은 전기차 배터리 검사 의무화로 진단 장비 매출 확대가 예상되고, 사용후 배터리 시장도 제도적 문제들이 개선되면서 점차 성장해 수혜가 나타날 것”이라고 전망했다.
