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SK온, '리튬 메탈' 전고체 배터리 수명 연장 기술 특허 출원

SK온은 한양대학교 김동원 교수팀과 함께 황화물계 전고체 배터리 수명을 높이는 연구에 성공했다고 6일 밝혔다. 리튬 메탈 음극 표면에 보호막을 형성해 배터리의 안전성과 수명을 끌어올리는 방식이다. 이번 연구는 에너지∙화학 분야 국제 학술지인 'ACS 에너지 레터스' 4월호에 실렸다. 국내외 특허 출원도 완료했다. 전고체 배터리의 차세대 음극 소재로 주목받는 리튬 메탈은 기존 흑연 대비 약 10배에 달하는 용량과 낮은 전기화학적 전위를 바탕으로 에너지 밀도 향상과 고출력 구현의 핵심으로 떠오르고 있다. 그러나 상온에서 배터리 충∙방전 횟수가 100회로 제한되는 것이 단점이다. 리튬 메탈은 공기 중에서 반응하기 쉬워 표면에 무기물이 불균일하게 형성된다. 무기물층은 리튬 이온의 이동을 방해해 충∙방전 효율을 떨어뜨리고, 음극에서 리튬 금속이 뾰족하게 자라나는 '덴드라이트'가 발생해 수명이 저하된다. SK온은 전고체 배터리의 짧은 수명 문제를 해결하기 위해 리튬 메탈 음극을 특수 용액에 담가 무기물을 제거하고 전도성이 높은 리튬나이트라이드(Li3N)와 기계적 강도가 높은 리튬옥사이드(Li2O) 기반 보호막을 형성시켰다. 이를 통해 계면 안전성을 확보했으며, 실험 결과 상온에서도 300회 이상 충방전이 가능했다. 기존 음극 메탈 배터리 수명을 3배로 늘린 셈이다. 또한 SK온은 박종혁 연세대학교 교수팀과 함께 고분자 산화물 복합계 배터리의 젤 고분자 전해질(GPE) 경화 시간과 배터리 수명 간의 관계를 규명했다. 이 연구는 지난 2월 화학 분야 국제 학술지인 '앙게반테 케미'에 게재됐다. 연구에 따르면 젤 고분자 전해질의 열 경화 시간이 길수록 배터리 성능 유지에 유리한 것으로 나타났다. 60분간 열 경화된 전해질을 사용한 배터리는 방전 용량이 9.1% 감소했지만, 20분만 열 경화한 경우 34% 가량 줄어드는 결과를 보였다. 경화 시간이 짧으면 양극 보호층이 쉽게 분해돼 용량이 줄어들게 된다. 이는 배터리 수명이 저하된다는 의미다. SK온은 양자역학 밀도 범함수 이론(DFT) 계산을 통해 초기 충전 단계에서 양극 표면 보호층의 부반응으로 양극 성능이 저하되는 원인과 과정을 밝혀냈다. 이번 연구 성과를 토대로 고분자 산화물 복합계 배터리 수명 향상에 기여할 것으로 예상된다. 박기수 R&D본부장은 “이번 성과는 SK온의 지속적인 연구개발 노력과 기술적 저력이 학계와의 협력을 통해 맺은 결실“이라며, “차세대 배터리로 주목받는 고체 전지의 기술적 난제를 돌파하는 데 핵심 토대가 될 것”이라고 말했다. SK온은 고분자-산화물 복합계와 황화물계 등 두 종류의 전고체 배터리를 개발 중이다. 각각 2028년, 2030년 상용화할 계획이다.

2025.05.06 09:18김윤희

삼성SDI, 2Q 실적 개선 자신…"유럽 전기차 순풍"

1분기 실적이 전년 동기 대비 악화된 삼성SDI가 2분기에는 사업 다방면으로 긍정적 신호가 나타나고 있다며 의미 있는 실적 개선을 이룰 것으로 내다봤다. 다만 전방 수요와 원재료 공급망 양 측면 모두 미국의 관세 인상 리스크에 노출돼 있어 타격을 우려했다. 삼성SDI는 25일 올해 1분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 향후 사업 전망을 이같이 밝혔다. 회사는 1분기 매출 3조 1천768억원, 영업손실 4천341억원을 기록했다. 전년 동기 대비 매출은 34% 감소하고 영업이익과 순이익은 적자전환했다. 지난해 4분기 영업손실 2천567억원을 기록하며 분기 실적이 적자로 전환됐는데, 이번 분기에는 영업손실 규모가 전분기보다 69.1% 확대됐다. 2분기는 1분기 대비 실적이 의미 있게 개선될 것으로 봤다. 김종성 삼성SDI 경영지원실장 부사장은 “관세 관련 변동이 높아지면서 당초 기대엔 못 미칠 수 있지만 (2분기 실적이)1분기보다 크게 개선될 것”이라며 “전기차용 배터리는 미주는 관세 영향으로 수요 변동성이 클 수 있지만 유럽은 전기차 지원 정책 등으로 수요가 점차 개선돼 매출이 증가할 것”이라고 예상했다. 에너지저장장치(ESS) 사업에 대해서도 “관세 영향은 받을 수 있지만, 신재생 에너지 확대와 전력망 제품 수요 증가로 판매가 증가해 실적을 견인할 것”이라며 “소형 배터리도 마이크로모빌리티용 제품 수요가 하반기에 본격적으로 회복되고, 2분기에는 고객사 재고 감소 및 프로모션에 따라 적자 폭이 전분기 대비 많이 줄어들 것”이라고 내다봤다. 전자재료 사업도 계절적 비수기인 1분기를 지나 반도체 소재 판매가 증가하고, 하반기에 신규 출시될 스마트폰 소재 판매 증가로 2분기엔 매출과 영업이익이 개선될 것으로 전망했다. 지난달 삼성SDI는 에너지 밀도와 출력, 안정성 등에 강점을 지닌 지름 46mm 원통형 배터리(46파이) 양산을 시작했다. 46파이 배터리 납품처도 배터리백업유닛(BBU), 하이브리드 전기차, 로봇 등으로 확대하게 될 것으로 보고 있다. 조한제 소형전지사업부 전략마케팅팀장 부사장은 “BBU는 이미 원통형 배터리 매출 중 10% 가량을 차지하고 있고, 고출력이 중요해 수요가 지속 확대될 것으로 본다”며 “하이브리드 전기차에는 주로 파우치 배터리가 탑재됐는데, 원통형 배터리의 성능 개선으로 시장 관심이 증가해 다수 고객과 협의하고 있고, 상반기 중 계약을 체결해 수요를 확보할 계획”이라고 밝혔다. 현대차그룹과 로봇용 배터리 개발 협약을 체결한 점도 언급했다. 타사 대비 비중이 큰 유럽 시장에 전기차 순풍이 부는 점도 긍정적이다. 박종선 삼성SDI 중대형전지사업부 전략마케팅실장 부사장은 “EU가 전기차 수요 촉진을 위한 정책과 더불어 미국과 비슷한 배터리 현지 생산 인센티브도 검토 중인 것으로 알려졌고, 최대 시장인 독일도 지원책이 확대될 전망”이라며 “유럽 전기차 수요 성장세가 최근 반등 조짐을 보이고 있는데 이런 정책들이 수요 회복을 앞당길 것으로 보이고 실적에 긍정적 영향을 미칠 것”이라고 기대했다. 다만 전략 시장인 북미는 불확실성이 큰 상황이다. 미국이 전방 시장인 자동차 관세를 25%로 높게 책정했고, 내달 3일 예정된 자동차 부품 관세도 구체화되지 않은 상태다. 협력사인 스텔란티스의 경우 관세 타격에 대비해 멕시코 자동차 공장 가동을 일시 중단하고, 올해 판매 전망치를 재조정하고 있다. 김종성 부사장은 “기존 배터리 공급 모델 외 타 모델향으로의 제품 판매 등 시나리오에 맞는 효율적 방향을 추구해 가동률을 높이고자 최선을 다할 것”이라고 언급했다. 김윤태 삼성SDI 부사장은 미국 관세 정책 영향에 대해 “변동성이 워낙 커 구체적으로 예상하기 어렵지만, 전기차용 배터리는 미국 현지에서 생산돼 직접적 영향은 제한적이지만 다수 소재와 부품이 역외 수입돼 원가 부담이 증가할 것으로 예상된다”며 “멕시코, 캐나다에 공장을 둔 고객사 전기차도 차량 가격 증가와 수요 감소 영향을 받을 수 있다”고 분석했다. 이어 “ESS는 미국 판매 비중 높은데 미국 외에서 생산해 수출하는 형태라 관세 영향 받을 수밖에 없다”며 “소형 배터리는 배터리 공급하는 주요 고객들의 미국 외 지역 생산 비중 높아 이 부분에서도 부정적 영향이 발생할 것”이라고 전망했다. 관세 이슈가 장기화되면 모든 제품의 가격 인상 효과가 발생해 수요가 전체적으로 둔화될 가능성이 있다고도 짚었다. 삼성SDI는 1조 7천억원 규모 유상증자를 추진하고 있다. 박종선 부사장은 “유상증자 자금을 헝가리 공장 증설에 투입하는 건 2027~2028년 시장에 선제적으로 대응하기 위한 것”이라며 “현재는 가동률이 높지 않지만, 하이니켈 배터리 외 LFP, 46파이 등 신규 제품 양산 라인 확충에 중점을 두고 이뤄질 예정”이라고 했다. 차세대 제품으로 준비 중인 전고체 배터리 관련해선 올해 마더라인에 대한 일부 투자를 집행하고, 전기차 외 로봇과 도심항공교통(UAM)향으로도 공급이 가능할 것이란 전망이다. 이에 따라 잠재 고객과 협의 중이라고 했다.

2025.04.25 16:58김윤희

스텔란티스, 전고체 배터리 실증단계 진입…내년 시범차 탑재

다국적 완성차 업체 스텔란티스가 미국 팩토리얼에너지와 손잡고 전고체 배터리를 장착한 시범 차량 개발에 속도를 낸다. 24일(현지시간) 스텔란티스는 팩토리얼에너지(이하 팩토리얼)와 최근 차량용 크기의 전고체 배터리 셀을 성공적으로 검증했다고 밝혔다. 이 배터리 에너지 밀도는 375Wh/Kg이며, 상용화를 향한 중요한 이정표라고 회사 측은 설명했다. 팩토리얼의 FEST 셀은 77Ah 용량 전고체 리튬 금속 배터리다. 스텔란티스는 팩토리얼의 FEST 기술을 기반으로 한 전고체 배터리를 내년까지 시범 차량(닷지 차저 데이토나)에 탑재할 계획이다. FEST 기술은 15%에서 90%까지 충전을 18분 만에 완료할 수 있으며, 영하 30°C에서 영상 45°C 사이 온도에서도 작동이 가능하다. 또한, 최대 4C 속도 방전 성능도 확보해 고출력 구동에도 적합하다고 회사 측은 설명했다. 네드 쿠릭 스텔란티스 최고기술책임자(CTO)는 “이번 성과는 팩토리얼과의 협업으로 이뤄낸 것이며, 전고체 배터리 혁신을 선도하는 발판이 됐다”며 “배터리 경량화와 효율 향상을 통해 고객에게 더 저렴한 솔루션을 제공할 것”이라고 말했다. 양사는 단순한 셀 개발을 넘어, 배터리 팩 설계 최적화, 차량 통합 개선, 시스템 효율성 강화 등에도 협력하고 있다. 이를 통해 무게는 줄이고 주행거리는 늘리는 등 친환경성과 경제성을 모두 만족시키는 전기차 개발을 목표로 한다. 스텔란티스는 2021년 팩토리얼에 7천500만 달러(약 1천억8천만원)를 투자한 바 있으며, 이번 성과는 전략적 협력 관계를 더욱 공고히 하는 계기가 됐다. 향후 시범 차량을 통한 실도로 주행 검증을 거쳐 본격적인 상용화를 추진할 계획이다.

2025.04.25 10:49류은주

포스코홀딩스 "이차전지 사업 적자 당분간 지속…자금도 필요"

포스코홀딩스가 내년까지 이차전지 사업의 적자 흐름이 지속될 것으로 전망했다. 관련 사업들이 초기 단계에 있어 본격적으로 수익을 창출하려면 2027년에 도달해야 할 것으로 내다봤다. 포스코홀딩스는 24일 1분기 실적발표 컨퍼런스콜에서 에너지 소재 사업 전망을 이같이 밝혔다. 양극재와 음극재 등 배터리 소재 생산 자회사인 포스코퓨처엠의 경우 단기적인 자금 지원도 필요하다는 판단 하에 다양한 방안을 검토하고 있다. 회사는 1분기 연결기준으로 매출 17조 4천370억원, 영업이익 5천680억원을 기록했다. 전년 동기 대비 각각 3.4%, 1.7% 증가한 수치다. 단 에너지 소재 사업은 매출 9천300억원, 영업손실 980억원을 기록해 전년 동기 대비 매출은 19.6% 감소하고 영업손익은 적자전환했다. 이같은 흐름에선 연 수천억원 수준의 적자가 발생할 전망이다. 포스코홀딩스 관계자는 “HY클린메탈과 포스코필바라리튬솔루션(PPLS) 1공장을 제외한 법인들은 공장 가동 초기 또는 건설 단계”라며 “램프업 및 고객사 인증 절차가 동시에 진행되고 있는데, 램프업 중인 회사들은 생산과 판매가 정상화되기까지 고정비 부담이 따를 수밖에 없다”고 설명했다. 이어 “고객사 인증 과정인 회사들은 미인증 제품을 할인해 판매할 수밖에 없기 때문에 올해도 흑자 전환은 어렵고 적자가 지속될 것”이라며 “내년 중반 이후부터는 일부 법인의 영업이익이 흑자로 돌아서고, 2027년엔 대부분 법인이 정상 가동되면서 흑자 전환하는 것으로 계획하고 있다”고 덧붙였다. 포스코홀딩스 측은 “이차전지 관련 아르헨티나 사업장 한 곳은 건설 중, 한 라인은 램프업 단계이고, 광양 사업장은 한 곳은 상업 생산, 한 곳은 램프업 중이라 4개 라인 중 1개만 상업 생산이 진행되고 있다”며 “사업 적자 폭은 대부분 고정비에 따라 결정되는 상황”이라고 말했다. 포스코퓨처엠의 유상증자 추진 여부에 대해서도 가능성을 완전히 부정하지 않았다. 포스코홀딩스 관계자는 “지난해 6천억원 규모 자금을 지원했지만 예상보다 투자비가 많이 들어갔고, 시황 악화로 판가가 하락하면서 단기적 자금 지원이 필요한 건 사실”이라고 밝혔다. 이어 “포스코퓨처엠의 추가 차입이 포스코홀딩스 신용 등급에 어떤 영향을 미칠지, 포스코퓨처엠의 재무구조나 자금 상황 등을 폭넓게 살펴 적정한 증자와 추가 차입 등 자금 조달 방안과 시기는 결정을 지금 해야 한다고 본다”며 “조만간 결정할 것”이라고 했다. 리튬 등 광물 가격이 예상과 달리 올해 들어서도 하락세가 지속되고 있는 점 또한 실적에 악영향을 줬다. 회사 관계자는 “불확실성이 크게 증가해 예측이 아주 힘들지만, 6개 시장조사기관 전망에 따르면 올해 이후로는 점진적으로 리튬 가격이 상승하고, 2029년에는 평균 2만 달러에 이를 것”이라며 “메탈가 지속 하락에 따른 원재료 관련 재고평가손실은 불가피하고, 업계 모두가 겪는 것”이라고 설명했다. 업계가 차세대 배터리로 주목하는 전고체 배터리 관련해 포스코홀딩스는 소재인 황화리튬을 개발하고 있다. 가시적 성과가 나타남에 따라 데모 플랜트 확대를 검토하고 있다. 포스코홀딩스 관계자는 “저희 리튬 공장에서 나오는 중간 생성물을 토대로 저가의 황화리튬을 개발하려 하고 있다”며 “최근 가시적 결과가 보여 더 큰 규모의 데모 플랜트 추진을 검토 중”이라고 밝혔다. 특히 고체전해질 기업 정관과의 합작법인 포스코JK솔리드솔루션에서 생산된 고체전해질이 유망성을 인정받아 국내외 OEM과 배터리사들의 테스트를 받고 있다고 했다. 회사는 저수익 사업 구조조정을 지속 추진하고 있다. 철강 부문에선 적자가 3년 가량 이어진 중국 장강 법인에 대한 검토도 진행 중이며, 연내 방향성을 결정한다는 계획이다.

2025.04.24 18:44김윤희

가볍고 성능 높인 차세대 배터리 온다…LG엔솔, 개발 박차

LG에너지솔루션이 에너지 용량과 출력, 무게, 원가 등에서 현 리튬이온 배터리 성능을 한 단계 뛰어넘는 차세대 배터리 개발에 집중하고 있다. 손권남 LG에너지솔루션 차세대전지 부문 담당은 10일 서울 양재 엘타워에서 개최된 'NGBS 세미나'에서 연구개발(R&D) 동향을 공유했다. 전고체 배터리, 리튬황 배터리, 소듐이온 배터리 등을 차세대 배터리로 언급했다. “전고체 핵심 '고체 전해질' 이온전도도 업계 최고 수준 확인” 배터리 업계는 에너지 밀도와 출력 및 안정성 등에서 리튬이온 배터리를 크게 뛰어넘는 전고체 배터리의 상용화 추진 상황에 주목하고 있다. 전고체 배터리는 우수한 성능 때문에 '꿈의 배터리'로 기대를 받았지만 기술적 난이도가 높아 수십 년간 상용화에 이르지 못했다. 그러나 최근 기업들이 수 년 내 상용화를 계획하는 등 전고체 배터리의 등장이 머지 않았다는 전망이 힘을 얻고 있다. LG에너지솔루션도 황화물계 전고체 배터리를 오는 2030년까지 상용화할 계획이다. 전고체 배터리는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용한다. 손권남 담당은 이를 위해 여러 소재 혁신이 필요한 상황이라고 언급했다. 이런 혁신 기술 중 하나로, 양극과 고체 전해질 간 계면을 보호하는 코팅 물질을 새로 개발했다고 밝혔다. 손권남 담당은 “기존 레퍼런스 물질을 사용한 배터리보다 수명과 에너지 출력 등에서 더 우수한 성능을 보이는 것을 확인했다”고 첨언했다. 고체 전해질의 낮은 이온 전도도도 기술적 난제 중 하나다. 이온 전도도가 높아야 에너지 출력과 충전 성능을 높일 수 있다. LG에너지솔루션은 손 담당은 “자체 개발한 아지로다이트 계열 황화물계 고체 전해질의 이온 전도도가 세계 최고 수준인 것을 내부적으로 확인했다”고 밝혔다. 반면 아직 극복해야 할 기술 난제도 상당하다. 손 담당은 “현 리튬이온 배터리 대비 10배 높은 수준의 가압 공정이 필요하고, 황화물계 고체 전해질이 수분에 매우 취약하기 때문에 가공비를 낮추고 소재 안정성을 높이기 위해선 내수분성을 개선하는 소재 혁신이 필요한 상황”이라고 설명했다. LG에너지솔루션은 고전압을 구현하는 데 특화된 배터리 구조인 '바이폴라'를 반고체 및 전고체 배터리에 구현하기 위한 R&D를 추진 중이다. 손 담당은 “전자의 이동 경로가 매우 짧아지면서 급속 충전이나 방전 시 발열 관리에 유리할 것으로 보고 있다”며 “대면적화하면 부품 수도 50% 수준까지 줄일 수 있어 배터리 팩 내 공간 활용률을 높일 수 있고, 전기차에 적용하면 주행 거리와 가격 경쟁력을 높일 수 있을 것”이라고 소개했다. 전기차 외 고전압을 요구하는 ESS나 전기선박에도 활용될 수 있을 것이라고 전망했다. “리튬황 배터리, kg당 500kWh 구현"…소듐이온 배터리 조기 출시 시사 LG에너지솔루션은 리튬이온 배터리 무게 대비 에너지 밀도가 1.5배 높은 리튬황 배터리도 2027년 상용화 목표로 개발하고 있다. 손 담당은 “kg당 400~600kWh의 에너지 밀도를 구현할 수 있을 것으로 보고 있고, 500kWh 수준까지는 개발 가능한 단계”라며, “황이 매우 저렴하기 때문에 하이니켈 리튬이온 배터리 대비 원가를 30~50% 절감할 수 있다”고 강조했다. 손 담당은 무게가 가볍다는 특성상 도심항공교통(UAM) 등 항공 분야에 우선 공급될 것으로 전망했다. 손 담당은 “리튬황 배터리 구현을 위한 양극재를 개발했고, 고안정성과 고출력을 내기 위한 전해질 기술도 자체적으로 보유하고 있다”고 소개했다. 현재는 리튬이 비교적 낮은 가격에 거래되고 있지만, 모빌리티 부문에서 전동화가 상당 수준으로 진행되면 수요 대비 공급이 부족해질 전망이다. 업계에선 보급형 리튬이온 배터리를 대체할 배터리로 소듐(나트륨)이온 배터리 연구도 활발히 진행되고 있다. LG에너지솔루션도 그 중 하나다. 손 담당은 “소듐은 메탈 중 두 번째로 매장량이 많다”며 “이런 풍부한 자원을 토대로 지속 가능성 관점에서 가격 경쟁력을 갖출 수 있는 소듐이온 배터리 개발이 필요하다”고 설명했다. 소듐이온 배터리는 원재료가 저렴할 뿐 아니라 충격에도 매우 안전하고, 저온 환경에서도 성능이 잘 유지될 뿐 아니라 열 폭주에 따른 화재 위험으로부터 안전한 것으로 평가된다. 그러나 낮은 에너지 밀도가 단점으로 꼽힌다. 시장에 다수 보급된 LFP 배터리 대비 규모의 경제가 형성되지 않아 현 시점에선 가격 경쟁력도 LFP 배터리에 비해 밀린다. 손 담당은 “고용량 양극재로 소듐이온 배터리 에너지 밀도를 높이는 연구를 진행하고 있다”며 “또 하나의 방법으로 저희가 타사 대비 기술력이 우수한 건식 공정도 접목해 비용을 더욱 절감하려 한다”고 언급했다. 이어 “원통형 배터리로 구현하기 어려운 전고체 배터리와 달리, 폼팩터를 다양하게 접목할 수 있는 것도 소듐이온 배터리의 장점”이라며 “기존 리튬이온 배터리 공정 라인을 100% 활용할 수 있다”고 했다. 소듐이온 배터리의 경우 다른 차세대 배터리보다 조기에 시장 출시가 이뤄질 것으로 내다봤다. 손 담당은 “무정전 전원 장치(UPS) 등 고출력을 요하는 시장에 조기 출시하려고 최선을 하고 있다”고 말했다.

2025.04.10 15:15김윤희

리튬메탈 전고체 배터리 가격 10년 뒤 60% 하락 전망

리튬메탈 음극 기반 전고체 배터리 가격이 지난해 kWh당 300달러 선에서 10년 뒤인 2035년 기준 120달러 대까지 낮아질 것으로 전망됐다. 시장 주류인 리튬이온 배터리의 현 가격과 유사한 수준이다. 7일 시장조사업체 SNE리서치는 최근 발간된 '차세대 리튬메탈 배터리 기술개발 현황 및 시장전망 리포트'에서 이같이 전망했다. 이같은 전망 하에 관련 시장 규모는 지난해 약 2억 달러(약 2천925억원) 수준에서 2035년 약 320억~470억 달러(약 46조 8천억~68조 8천억원)까지 성장할 것으로 봤다. 전기차, 항공모빌리티 등 고에너지 응용 분야 중심 기술 수요가 확대되고, 리튬메탈 음극이 상용화가 가시화됨에 따른 전망이다. 리튬메탈 배터리는 기존 리튬이온 배터리의 한계를 뛰어넘는 차세대 고에너지 밀도 솔루션으로 전기차, 드론 및 항공모빌리티 등 에너지 수요가 높은 응용 분야의 핵심 동력원으로 주목받고 있다. 특히 이론 용량이 약 10배 높은 리튬 메탈 음극이 적용되면 배터리 소형화와 장거리 주행 구현에 결정적 역할을 할 것으로 예상된다. 단 충·방전 과정에서 리튬 이온이 양극과 음극을 오가는 동안 가지 모양 결정체가 음극 표면에 쌓이는 '덴드라이트'와 고체전해질면(SEI) 파괴, 사이클 수명 저하 등 기술 문제가 상용화를 가로막는 주요 장애 요소로 작용하고 있다. 업계에선 이를 해결하기 위해 계면 제어 기술, 셀 설계 혁신 등 연구개발이 전방위적으로 진행되고 있다. LG에너지솔루션은 KAIST와 협력해 '붕산염-피란 기반 액체 전해질'을 개발해 리튬메탈 배터리의 충방전 효율과 에너지 밀도를 높였다. 롯데케미칼은 덴드라이트 현상을 억제하는 분리막 코팅소재 제조 기술을 개발하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다. SNE리서치는 이에 대해서 정책적 지원과 산업 생태계의 유기적 협력이 병행된다면, 리튬메탈 배터리는 향후 차세대 배터리 산업의 새로운 패러다임을 주도할 핵심 기술로 자리매김할 수 있을 것이라고 설명했다.

2025.04.07 14:55김윤희

김동명 LG엔솔 "초급속 충전, 기술은 확보…비용이 관건"

지난 17일 중국 BYD가 5분 충전으로 400km를 주행할 수 있는 전기차 플랫폼을 발표해 업계 주목을 받고 있다. 이에 김동명 LG에너지솔루션 사장이 기술 수준보다 비용 혁신 여부가 중요하다고 언급했다. 김동명 사장은 20일 정기 주주총회 현장에서 기자들과 만나 이같은 의견을 밝혔다. 김 사장은 “요소 기술들을 조합하면 구현 가능한 수준”이라면서 “개발 불가능한 기술은 아닌데, 비용이 중요한 부분이 될 것으로 본다”고 말했다. 그러면서 “BYD는 배터리와 전기차 사업을 모두 보유하고 있어 비용 최적화가 타사 대비 유리한 측면이 있을 것”이라고 덧붙였다. 전날 LG에너지솔루션은 두산밥캣과 소형 건설장비용 배터리팩 개발을 위해 협력키로 했다. 그 동안 배터리 핵심 수요처인 전기차 시장이 지난해 이후 성장세 둔화 양상을 보이자 회사는 성장이 꾸준한 에너지저장장치(ESS)를 비롯한 비(非)전기차 영역으로 포트폴리오를 다변화해 사업 안정성을 높일 계획이다. ESS 영역에선 지난해 50GWh 이상 수주를 확보했고, 올해는 실적이 더 개선될 것으로 봤다. 신규 애플리케이션 측면에선 우주선, 자율주행 로봇, 선박, 도심항공교통(UAM) 등 분야로 사업 영역을 확장했다. 관련해 김 사장은 “원통형 배터리는 여러 애플리케이션에 쓰일 수 있기 때문에 사업을 다각화하고자 신규 애플리케이션을 공략하고 있다”며 “중장기 사업 계획 차원에서 당연히 해야 할 영역”이라고 설명했다. 차세대 고성능 배터리로 평가받는 전고체 배터리에 대해선 개발 기술과 함께 실질적인 양산 역량을 종합한 업계 선도 기업이 되겠다고 언급했다. 경쟁 기업들이 빠르게는 2027년을 전후해 전고체 배터리를 양산하겠다고 발표한 가운데 LG에너지솔루션은 2030년을 목표 시점으로 두고 있어 다소 시차가 난다. 김 사장은 "전고체 배터리는 매우 어려운 기술이고 제품 설계보다 양산 기술이 중요하다"며 "양산 기술과 병행해 업계 실질적인 선두가 되겠다는 전략"이라고 했다.

2025.03.20 11:26김윤희

KETI·성균관대, 전고체 전지 충방전 속도·수명 개선 핵심기술 개발

한국전자기술연구원(KETI·원장 신희동)은 성균관대 김영준 교수 연구팀과 함께 전고체 전지의 충·방전 속도와 수명 개선을 위한 핵심 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 전고체 전지 전극은 일반적으로 활물질·고체 전해질·도전재를 혼합해 구성되지만, 고체 전해질 함량이 증가하면 이온 전도성은 높아지나 전자 이동이 저하하고, 도전재인 카본 블랙의 함량이 증가하면 전자 전도성은 향상되나 이온 이동이 제한돼 이온과 전자 전도성을 동시에 극대화하는 것이 주요 기술적 과제로 지적돼 왔다. KETI 차세대전지연구센터와 성균관대학교 나노과학기술원 김영준 교수 연구팀은 고체 전해질과 탄소나노섬유(CNF)를 함께 합성하는 방식을 개발함으로써 전고체 전지의 이온과 전자 전도성을 동시에 향상하고, 충·방전 속도와 수명이 개선됨을 확인했다. 연구진은 고체 전해질 합성 과정에서 CNF를 균일하게 분산시키는 기계적 밀링과 열처리 공정을 적용한 복합화 방식을 적용했다. 기술 개발을 주도한 김경수 박사(KETI 수석연구원)는 “이 기술은 기존 고체 전해질 합성 공정에 CNF를 추가하는 비교적 단순한 방식으로 구현돼 상업적 적용이 용이할 것으로 기대된다”며 “센터는 연구 결과를 바탕으로 전고체 전지 성능 극대화를 위한 요소 기술 개발에 집중할 계획”이라고 밝혔다. 황화물계 고체 전해질은 이온 전도도가 높지만 탄소와의 산화반응으로 충·방전을 반복 하면 성능이 저하하는 문제가 있었으나, 이번 기술을 적용하면 100회 충·방전 후에도 용량 유지율이 기존 대비 35% 향상되는 것으로 확인됐다. 송준호 KETI 차세대전지연구센터장은 “연구진은 차세대배터리 소재와 전극 기술부터 전지 제조 기술까지 폭넓은 연구를 진행하는 한편, 충청북도 오창에 리튬 이차전지 및 전고체 전지 평가·분석 시설 구축을 추진하고 있다”며 “KETI는 배터리 분야 국내 핵심 거점으로서 전고체 전지 상용화 연구에 주력하겠다”고 밝혔다. 한편, KETI의 연구 성과는 재료화학 분야 국제학술지인 '재료화학 A 저널(Journal of Materials Chemistry A, IF=10.7)' 최신호에 게재됐다. 연구는 국가과학기술연구회 글로벌 TOP 전략연구단 사업 지원을 받아 수행됐다.

2025.03.14 18:59주문정

'습식' 승부수 던진 솔리비스…전고체 배터리 상용화 성큼

지디넷코리아가 한국경제의 든든한 버팀목인 소·부·장(소재·부품·장비), 반도체·디스플레이, 배터리 등 핵심 기반 산업을 이끄는 [소부장반디배] 기업 탐방 시리즈를 새롭게 시작합니다. 유망 기업들의 정확하고 깊이 있는 정보를 전달해 드리겠습니다. [편집자주] 전기차 시장이 둔화하고 있지만, 차세대 배터리 기술 경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 그 중에서도 가장 주목받는 것이 '전고체 배터리'다. 전고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리 보다 에너지 밀도는 높이고 화재 위험성은 낮춰 '꿈의 배터리'로 불리기도 한다. 국내 배터리 3사도 전고체 배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 해외에서는 솔리드 파워 등 전고체 배터리 스타트업들이 활약 중이며, 국내에서도 관련 스타트업이 속속 등장하고 있다. 그중에서도 원천기술을 확보한 솔리비스를 향한 관심도 커지고 있다. 솔리비스는 전고체 배터리 핵심소재인 황화물계 고체 전해질을 생산하는 스타트업이다. 솔리비스는 국내에서 처음으로 전고체전지 국책과제 및 연구실을 운영한 한양대학교 신소재공학부 신동욱 교수가 2020년 창업했다. 신동욱 대표는 솔리비스의 경쟁력으로 20여년의 연구경험을 토대로 고체전해질 양산 원천기술과 국내외 관련특허 100여개를 보유하고 있다는 점을 꼽았다. 신 대표는 "우리가 확보한 양산 기술이 독창적이면서도 독보적이라 국내에서는 '최고'라는 평가를 받고 있다"며 "파일럿 생산된 제품의 성능이 다른 경쟁사 제품에 압도적으로 우수하다는 것이 고객사들로부터 검증이 됐다"고 말했다. 이어 "국내 최초 연구자로서 20년 넘는 연구개발 과정에서 쌓은 높은 이해도를 바탕으로, 산업의 향후 전개 방향을 예측하고 그에 맞춘 전략적 제품 로드맵을 구축하고 있다"고 덧붙였다. 솔리비스는 자체 개발한 생산공정인 '3세대 습식합성 양산플랫폼'을 적용해 고체전해질의 이온전도도를 높이고 생산원가 측면에서도 경쟁력을 높였다. "'습식' 합성 고체 전해질 성능 입증...업계 인식 달라지고 있다" 고체 전해질을 합성하는 방식에는 '습식'과 '건식'이 있다. 습식은 고체전해질 원료를 액체 용매에 녹인 후, 화학 반응을 통해 전해질을 생성하고 이후 용매를 증발·제거하는 방식이다. 건식은 용매를 사용하지 않고, 원료 분말을 바로 기계적 혼합·압축·소결 등을 통해 고체 전해질을 합성하는 방식이다. 솔리비스는 습식 합성법을 사용하는데, 신 대표는 '습식'이 기술적으로 대세가 되고 있다고 설명했다. 건식 대비 균일한 입자 크기 제어가 가능하고 대량 생산 시 공정 안정성이 높다는 이유에서다. 신 대표는 "대부분의 국내 업체들이 건식을 사용하기 때문에 처음에는 공급사에 납품할 때 편견에 많이 시달렸다"며 "하지만 제품 평가를 하자 시각이 완전히 바뀌어 오히려 지금은 상황이 역전돼 습식이 더 성능이 우수하다는 반응이 많아지고 있다"고 설명했다. 이어 "건식을 하던 업체들도 습식으로 넘어가는 분위기"라며 "이런 분위기가 작년부터 본격화해 올해 더 확대될 듯하다"며 "폴리머계·산화물계·황화물계 중 황화물계 전고체 배터리가 주류로 자리잡았듯이 습식 합성법으로 기술이 수렴될 것으로 보인다"고 자신했다. 하반기 본격 양산 개시해 매출 성장 자신감…상장 준비 차근차근 이차전지 시장 침체 속에서도 솔리비스는 꾸준히 투자 유치에 성공하며, 상용화를 향한 발걸음을 재촉하고 있다. 솔리비스는 현재 강원도 횡성군 우천산업단지에 연간 약 40톤 규모의 생산능력을 갖춘 대규모 고체전해질 생산 플랜트를 건설 중이다. 올해 상반기 내 초도물량 출고를 앞두고 있으며, 하반기 중에는 본격적인 양산에 돌입할 계획이다. 직원 규모도 연내 약 70명으로 늘릴 예정이다. 신 대표는 "올해 매출 50억원, 내년 200억원, 내후년 500억원을 예상하고 있다"며 "보수적으로 잡은 기준이며, 현재도 복수의 업체들과 공급을 협의 중"이라고 밝혔다. 기업공개(IPO)도 준비 중이다. 신 대표는 "주관사는 다 정해졌고, 적절한 상장 시기를 보고 있다"고 전했다. 그는 전고체 시장이 본격 개화하는 시점을 2030년으로 점쳤다. 신 대표는 "일본과의 특허 문제도 있기 때문에 2030년 이후 상용화하는 제품들이 많이 나올 것으로 보인다"며 "배터리 가격도 생각보다 빨리 내려가고 있기 때문에 2030년에는 경쟁력 있는 제품이 나올 것"이라고 전망했다.

2025.03.13 13:41류은주

전고체 스타트업 솔리비스, '인터배터리'서 신제품 첫 공개

솔리비스가 국내 최대 배터리 전시회에서 고체전해질 신제품과 개발 기술을 최초 공개했다. 황화물계 고체전해질 전문기업 솔리비스는 5일부터 7일까지 3일간 코엑스에서 열린 국내 최대 배터리 전시회 '인터배터리 2025'에 참가해, 전고체 배터리의 양극복합체 및 분리막에 즉시 적용할 수 있는 고성능 신제품들을 공개해 30여곳 이상 글로벌 자동차·배터리 관련 기업과 미팅을 진행했다고 10일 밝혔다. 이번에 발표한 신제품은 '양극복합체용 고체전해질'과 '분리막용 고체전해질'로 ▲양극복합체용 고체전해질(모델명 SICON-C)은 이온전도도가 4~9mS/cm, 입도가 0.5~3㎛, ▲분리막용 고체전해질(모델명 SICON-S)은 이온전도도가 9~12mS/cm, 입도가 3~5㎛로 양산 제품으로서는 세계 최고 수준의 성능을 갖추고 있다고 회사 측은 설명했다. 솔리비스 고체전해질은 자체개발한 생산공정인 '3세대 습식합성 양산플랫폼'을 적용했다. 솔리비스에 따르면 양산공정에서 생산된 소재 중 효율성이 높고, 생산공정도 단순해 생산원가 측면에서도 경쟁력을 갖췄다. 제품의 입도·이온전도도 등을 고객의 요청에 따라 신속 대응할 수 있는게 장점이다. 솔리비스는 글로벌 자동차, 배터리 기업 관계자들이 자사 고체전해질 신제품과 핵심 생산기술인 '3세대 습식합성 양산플랫폼' 차별화된 기술력과 양산성에 관심과 신뢰를 보이며 러브콜을 보내왔다고 설명했다. 솔리비스는 현재 강원도 횡성군 우천산업단지에 연간 약 40톤 규모 생산능력을 갖춘 대규모 고체전해질 생산 플랜트를 건설 중이다. 올해 상반기 내 초도물량 출고를 앞두고 있으며, 하반기 중에는 본격적인 양산에 돌입할 계획이다. 신동욱 솔리비스 대표는 "이번 전시회에서 30여 기업 관계자들과 미팅을 진행한 것은 솔리비스의 고체전해질이 가장 선도적인 배터리 소재임을 다시 한 번 확인한 것"이라며 "우리 제품은 고객사 맞춤 제작이 용이한 높은 양산성이 차별화된 강점을 바탕으로, 기존 건식 및 습식 공정의 장점만을 결합한 독자기술로 경쟁력을 확보했다"고 밝혔다. 솔리비스 국내 최초로 전고체전지 국책과제 및 연구실을 운영한 한양대학교 신소재공학부 신동욱 교수가 창업한 혁신기술기업으로, 20여년의 연구경험을 토대로 고체전해질 양산 원천기술과 국내외 관련특허 100여개를 보유하고 있다.

2025.03.10 09:45류은주

캐즘 극복하자...인터배터리, 규모도 방문객도 역대 최다

"사람이 너무 많아서 길을 지나다니는 것도 쉽지 않더라고요." 5일부터 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 열리는 '인터배터리 2025'는 전시장에서 만난 한 업계 관계자는 이같이 말했다. 전시 이튿날인 6일 오전 입장을 시작한 지 얼마 지나지 않은 시간인데도 금세 관람객들이 모여들기 시작했다. 오후에는 입장을 위한 대기줄이 길게 늘어서며 3층 메인홀 입구부터 진입이 쉽지 않았다. 전기차 캐즘(일시적 수요 둔화) 장기화로 배터리 업계가 어려움을 겪는 상황이지만 올해 인터배터리는 역대 최대인 688개 기업이 참가해 2천330개 부스를 꾸렸다. 개막식이 열린 전날(5일) 현장에는 국내 이차전지 분야를 대표하는 기업 최고경영진이 총출동해 캐즘 극복 의지를 다졌다. 이튿날에도 최윤범 고려아연 회장과 신유열 롯데지주 미래성장실장 등이 전시장을 방문했다. 한국배터리산언협회에 따르면 전시 첫날에만 2만1천781명이 방문했다. 협회는 당초 예상한 전체 관람객 수 8만명을 무난히 넘길 것으로 전망했다. 올해 인터배터리 사전등록인원은 약 5만명으로, 지난해(약4만3천명) 보다 17% 가량 증가했다. 46파이·전고체 등 차세대 제품 한눈에...로봇·태양광전기차 등 이색 전시 눈길 가장 많은 관람객들이 몰리는 곳은 배터리 3사다. 다양한 폼팩터의 배터리와 차세대 배터리들을 선보였다. LG에너지솔루션은 기존 2170 원통형 배터리 대비 에너지와 출력을 높인 46 시리즈 배터리를, 삼성SDI는 차세대 46파이 원통형 배터리 라인업을 전격 공개했다. 특히 LG에너지솔루션 부스에서는 미국 앱테라 태양광 전기차 인기가 남다르다. 직접 운전석에 앉는 것을 체험하려는 관람객들이 대기가 이어졌다. 삼성SDI는 현대차·기아와 협업한 로봇 전용 배터리 기술을 선보였다. 삼성 배터리를 탑재한 로봇 달이도 관람객들의 시선을 사로 잡았다. SK온은 파우치형 고전압 미드니켈 배터리와 함께 SK엔무브와 공동 개발한 전기차용 액침냉각 기술을 각각 선보였다. LG화학은 국내 최초로 양산되는 '전구체 프리 양극재(LPF)'를 공개해 주목을 받았다. 기존 주력 제품인 하이 니켈 제품과 보급형 전기차용 다양한 제품군과 기술 솔루션도 함께 선보였다. 포스코퓨처엠은 올해 '미래를 바꾸다'를 주제로 전년 대비 25% 넓은 451㎡(약 136평) 크기 전시공간을 마련했다. 포스코홀딩스 미래기술연구원 등에서 개발 중인 고체전해질, 리튬메탈음극재와 같은 미래 배터리 산업의 게임체인저가 될 차세대 소재들도 공개했다. 에코프로도 인터배터리에서 전고체 배터리 시대를 대비한 신소재 개발 성과를 공개했다. 에코프로비엠은 내년 말 고체 전해질 양산을 계획 중이다. 첫 참가 中 BYD·EVE 주목 받았지만 비즈니스 상담에 주력 올해 인터배터리에 참가한 해외 기업은 모두 172곳인데, 79곳이 중국 기업이다. 특히 중국 BYD와 EVE에너지의 첫 참가로 업계가 주목했다. 하지만 국내에서 첫 전기 승용차 판매에 나선 BYD의 전시 부스를 들른 관람객들은 다소 아쉽다는 반응을 보였다. BYD는 제품을 선보이는 부스라기 보다는 비즈니스 미팅만 가능한 수준의 소규모로 부스를 마련했다. 일부 제품들을 전시하긴 했지만 가장 주력 제품인 LFP 블레이드 배터리가 아닌, 46파이 원통형 LFP 배터리와 오토바이나 가전제품 등에 탑재하는 소형 배터리 위주로 전시를 했다. EVE에너지도 고객사를 찾기 위한 목적으로 부스를 꾸린듯 했다. EVE에너지 관계자는 "SK온 같은 경우는 합작사를 통해 현대차에 중국에서 생산한 LFP 배터리를 공급하고 있다"며 "이번 전시에 참여하는 이유가 바로 한국의 새로운 고객을 찾기 위한 것"이라고 설명했다. 전시장 못지 않은 인기 '배터리 콘퍼런스' 북적…각 사 전략 엿볼 수 있어 인터배터리의 묘미 중 하나는 바로 '세미나'다. 국내외 기업들이 최신 기술 동향을 파악할 수 있고 미래 전략도 엿볼 수 있기 때문이다. 배터리 3사를 비롯한 국내외 기업들은 5일 열린 세미나에서 업황 위기 극복 방안과 주력하는 시장에 대한 전략을 소개했다. 이 밖에도 배터리 기업 채용 전문 박람회도 취업준비생들의 관심을 끌었다. LG에너지솔루션이 '와이 LG 엔솔'이라는 주제로 열린 기업설명회에도 수많은 인파가 몰렸다. 5일 진행된 설명회 첫날, 많은 희망자가 몰려 당초 예정되어 있던 300석에서 좌석을 추가하기도 했다. 7일은 협회와 글로벌 기업 및 기관이 공동 주관하는 배터리 공급망·산업·투자·관련 R&D 포럼·세미나도 개최된다.

2025.03.06 14:36류은주

'인터배터리 2025' 개막…역대 최대 688개 기업 참여

배터리 산업 대표 전시회인 '인터배터리 2025'가 5일 서울 삼성동 코엑스에서 역대 최대규모인 688개 기업이 참여한 가운데 막을 올렸다. 올해로 13번째를 맞이하는 인터배터리 2025는 LG에너지솔루션·삼성SDI·LG에너지솔루션 등 국내 배터리 3사를 포함해 미국·일본·칠레·브라질 등 13개국 정부‧연구소·기업이 참여했다. 안덕근 산업통상자원부 장관은 이날 개막식에서 “정부는 배터리 산업의 성장세 회복을 위해 ▲트럼프 2.0 ▲캐즘 ▲공급망 등 세 가지 키워드를 중심으로 대응해 나갈 계획”이라고 밝혔다. 안 장관은 이어 “지난주 미국을 방문해 우리 기업의 안정적 대미 투자환경 유지 등을 요청하고 돌아왔고 지금 이 순간에도 '민관 합동 사절단'이 미국 배터리 투자지역을 순회하며 아웃리치를 하는 등 미국 측과 적극적으로 소통하고 있다”면서 “캐즘 극복을 위해 전기차 구매를 구매할 때 세금을 감면해주고 충전 인프라를 확충하는 등 전기차 수요 진작과 더불어, 2038년까지 에너지저장장치(ESS) 시장 규모를 현재 국내 ESS 생산설비 용량의 최대 15배로 늘려가는 등 전기차 외 배터리 수요처 다변화를 계속 지원해 나갈 계획”이라고 강조했다. 특히 ESS 뿐 아니라 방산·로봇·조선 등으로 수요처 다변화를 지속해서 지원하겠다고 덧붙였다. 흑연 등 핵심 품목의 공급망 안정화 방안도 적극적으로 추진할 것을 약속했다. 안 장관은 “배터리 공급망에서 가장 취약한 음극재를 비롯해 핵심 소재·광물의 국내 생산 촉진을 위해 재정·세제 등 다양한 정책 수단을 적극 강구해 나가겠다”고 밝혔다. 이철규 국회 산업통상중소벤처기업위원장은 “글로벌 시장의 치열한 각축전 속에서 대한민국이 배터리 강국으로 우뚝 서려면 국내 투자 확대와 인력 양성 등 배터리 산업생태계의 경쟁력 제고가 필요하다”며 “국회 산자중기위 차원에서 제도적 지원을 아끼지 않겠다”고 약속했다. 7일까지 이어지는 인터배터리 2025 기간 ▲배터리 컨퍼런스 ▲배터리 기업 채용설명회 ▲미국 투자설명회 ▲배터리 광물 세미나 등 다양한 부대행사가 개최된다. 한편, 올해 전시회에서 혁신적인 기술과 제품에 수여하는 '인터배터리 어워즈'는 46시리즈 원통형 셀 및 팩 솔루션을 선보인 LG에너지솔루션, 높은 에너지밀도와 급속충전이 가능한 LFP+ 기술을 공개한 삼성SDI, 고강도와 고연신 특성을 가진 음극 집전체 제품을 가진 롯데에너지머티리얼즈, 95% 이상 하이-니켈 배터리용 양극활물질을 제조하는 L&F, 신속한 배터리 진단 기술을 보인 민테크와 모나 등에 돌아갔다.

2025.03.05 12:46주문정

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

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