에코프로비엠·포스코퓨처엠 등 전고체 배터리용 양극재 샘플 테스트 진행
휴머노이드 로봇을 계기로 전고체 배터리가 주목받으면서 국내 배터리 소재사들도 관련 기술 확보에 속도를 내고 있다. 일부 기업들은 시험 공장을 가동하고, 고객사와 샘플 테스트를 진행하는 등 양산 준비에 박차를 가하고 있다.
4일 관련 업계에 따르면 에코프로비엠(192,600원 ▼4,300 -2.18%)은 국내외 주요 고객사들을 대상으로 고체 전해질 샘플을 공급 중이다. 고체 전해질은 전고체 배터리 구현의 핵심 요소다. 전고체 배터리는 액체 대신 고체 전해질을 적용해 안전성, 공간 효율을 끌어올릴 수 있는 차세대 배터리로 꼽힌다. 성능이 기존 배터리 대비 월등히 뛰어나 '꿈의 배터리'로도 불린다.
앞서 에코프로비엠은 2024년 전고체 배터리 시대에 대비해 고체 전해질 파일럿 라인을 구축하고 시험 가동에 들어갔었다. 현재는 고객사별 배터리팩 사양에 최적화된 제품을 공급하기 위한 성능 검증 작업 등을 진행하고 있다. 에코프로비엠은 전고체 배터리용 양극재에 대한 기술 검증을 마치고 샘플 생산을 병행하고 있는 것으로 알려졌다. 에코프로 관계자는 "전방 시장이 열리는 시점에 맞춰 양산에 나설 수 있도록 준비하고 있다"고 말했다.
포스코퓨처엠(211,500원 ▼1,500 -0.7%)은 미국 전고체 배터리 기업 팩토리얼과 전고체 배터리용 양극재 샘플 테스트를 진행 중이다. 지난해 11월 전략적 업무협약(MOU)을 맺었고 지난달 7일엔 투자계약도 체결했다. 팩토리얼은 메르세데스-벤츠, 스텔란티스, 현대자동차, 기아 등 글로벌 완성차업체들과 협력 관계를 맺고 있다.
포스코퓨처엠은 자체 연구개발을 통해 전고체 배터리에 최적화된 소재 설계 기술과 코팅 기술를 확보했다. 이 회사는 흑연계 음극재 대비 저장 용량을 약 5배 높일 수 있는 실리콘 음극재 역시 개발 중이다. 실리콘 음극재를 전고체에 적용할 경우 배터리를 성능을 획기적으로 높일 수 있다. 실리콘 음극재의 경우 2024년 5월부터 시험 공장을 가동했고 내년부터 양산에 나설 계획이다.
배터리 소재인 동박을 제조하는 롯데에너지머티리얼즈(40,450원 ▲1,200 +3.06%)는 고체 전해질 파일럿 설비를 연산 70톤 규모로 운영 중이다. 글로벌 전고체 배터리 기업들과 협력을 진행하고 있으며 1GWh(기가와트시) 규모의 증설 계획을 검토 중이다.
피지컬 인공지능(AI) 상용화에 대한 기대감이 높아지며 전고체 소재 개발에 기업들이 보다 속도를 내는 모습이다. 전고체는 높은 에너지 밀도, 낮은 화재 위험, 가벼운 무게 등의 특성으로 휴머노이드 로봇에 가장 적합한 배터리라는 평가를 받고 있다. 전기차 시장의 만성적인 수요 부진 상황을 반전시킬 수 있는 '게임 체인저'격으로도 간주되는 것은 물론이다. 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 전고체 배터리 글로벌 시장은 2022년 2750만달러에서 2030년 400억달러까지 성장할 것으로 전망된다.
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전고체 소재 양산 시점은 셀 기업들의 전고체 배터리 상용화 일정에 따라 좌우될 전망이다. 삼성SDI는 내년 하반기 양산 계획을 밝힌 상태다. LG에너지솔루션과 SK온은 2029년부터 생산을 본격화한다. 업계 관계자는 "일본, 중국 등 해외 기업들도 전고체 배터리 개발에 속도를 높이며 다양한 협력이 기대된다"며 "잠재 시장이 큰 만큼 선제적으로 준비 중"이라고 했다.
