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.
