글로벌 배터리 전시회 '인터배터리 2025'가 지난 7일 막을 내린 가운데 올해는 '게임 체인저'로 불리는 전고체 배터리 기술이 더욱 주목 받았다. 우리나라를 비롯해 글로벌 주요 국가들은 다가올 슈퍼 사이클을 대비해 전고체 배터리 기술 선점에 속도를 올리고 있어 2~3년 안에 상용화가 본격화할 것으로 보인다,

9일 산업계에 따르면 올해 '인터배터리'에서 기업들은 46(지름 46㎜) 원통형 배터리, 액침냉각 기술 등의 선진 기술들을 선보였지만, 가장 주목 받은 것은 '전고체 배터리'다. 배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막으로 구성된다. 전고체 배터리는 리튬이온 배터리에 사용되는 액체 전해질을 고체로 대체한 것이다.

기존 액체 전해질의 경우 양극과 음극 사이의 이온이 잘 움직일 수는 있지만 가연성 때문에 화재 위험이 존재했다. 하지만 전고체 배터리의 경우 에너지밀도, 출력이 기존 배터리 보다 뛰어나고 전기차의 큰 취약점으로 꼽는 화재 위험도 낮다. 또 주행거리는 늘어나 성능이 지금보다 월등히 향상된다. 상용화에 성공하게 되면 배터리 생태계의 판도를 바꿀 수 있는 '게임체인저'가 될 수 있어 기업들이 사활을 걸고 있는 기술이다.

먼저 전고체 배터리 파일럿 라인 구축을 마친 삼성SDI는 오는 2027년 하반기 양산을 목표로 지난해 고객사들에 전고체 배터리 샘플을 공급한 뒤 평가를 받고 있다. 현재로서는 국내에서 속도가 가장 빠르다는 평가다.

LG에너지솔루션은 연내에 전고체 배터리 개발을 위한 파일럿 라인을 구축한다. 양산 기술이 확보되면 오는 2030년께는 본격적인 상업화에 나설 예정이지만 그 속도를 앞당기기 위해 총력을 기울이고 있는 것으로 알려졌다.

배터리 소재 기업도 전고체 배터리 관련 기술 연구개발에 총력을 다하고 있다. 에코프로는 올해부터 양산 검토를 진행, 성과가 잘 나올 경우 2026년 양산에 들어갈 예정이다.

한국 기업들이 전고체 배터리 개발에 우위를 가져가고 있지만 미국과 중국, 일본 등 글로벌 국가들의 기술 속도도 빨라지고 있다. 중국 전기차 제조업체 BYD는 2027년 황화물계 전고체 배터리 시험에 돌입한 뒤 2030년을 기점으로 전기차에 대량 탑재한다는 계획이다. 고급형 전기차부터 순차적으로 탑재 차량을 늘려 오는 2032년에는 대부분 차량에 사용한다는 목표다. 세계 최대 배터리기업 중국 CATL 역시 2027년 전고체 배터리 소량 생산을 목표로 연구개발을 진행중이다.

미국 배터리 스타트업 '퀀텀스케이프'는 올해부터 20기가와트시(GWh) 규모의 전고체 배터리 생산에 들어갈 예정이다.

팩토리얼에너지는 메르세데스-벤츠와 협업해 전고체 배터리를 탑재한 EQS 차량의 도로 주행 실증에 성공했다. 기존 EQS 리튬 이온 배터리 대비 최대 25% 주행거리가 증가, 최대 1000km 주행이 가능해졌다.

일본의 토요타의 경우 2027년 전고체 배터리를 탑재한 차량 출시를 계획하고 있다. 일본의 경우 전고체 배터리 개발 관련 특허가 경쟁국가 대비 월등히 많아 기술적 우위를 확보하고 있다는 평가를 받고 있다.

정경환 LG에너지솔루션 경영전략담당 상무는 "차세대 전지의 경우 여러가지 공법적인 어려움이 있고, 그 공법을 넘어 양산 기술을 확보하느냐가 상용화에 있어 가장 큰 핵심이다"며 "향후 3~5년이 제품 경쟁력 확보와 원가 혁신, 유연한 제품 포트폴리오 구축에 있어 '골든 타임'이 될 것"이라고 말했다.