"6년 뒤 전고체 시장 규모 28조원"…K-배터리 상용화 경쟁 치열

전 세계 전고체 배터리 시장이 6년 뒤, 현재의 10배 이상으로 성장할 것이라는 전망이 나왔다. 미래 성장동력으로 전고체 사업을 추진 중인 국내 배터리 업체들의 행보에도 속도가 붙을 것으로 보인다.

16일 글로벌 시장조사업체 코히런트 마켓 인사이트(CMI)의 보고서에 따르면 전 세계 전고체 배터리 시장 규모는 지난해 약 19억7천180만달러(2조8천400억원)에서 오는 2032년 약 199억6천810만달러(28조8천억원)로 확대될 전망이다. 이 기간 연평균 성장률(CAGR)은 39.2%에 달한다.

CMI는 "전고체 배터리는 안전성과 에너지 밀도 측면에서 기술 잠재력이 높은 차세대 배터리로 자리를 잡을 것"이라고 관측했다.

'꿈의 배터리'로 불리는 전고체 배터리는 전해질이 액체인 리튬 이온 배터리와 달리 전해질이 고체라 에너지 밀도가 높고 열과 압력에 강해 화재·폭발 위험이 적다는 장점이 있다.

초기 전고체 배터리 시장 수요는 가전·웨어러블·의료기기 등 소형 제품 중심으로 형성될 전망이다. 이후 기술 발전과 산업 수요 증가에 따라 전기차, 로봇 분야로 그 수요가 확대될 것이라는 게 업계의 시각이다.

다만 높은 제조 비용과 복잡한 공정은 전고체 배터리의 대량 생산과 전기차 등으로의 적용 확대를 제한하는 요인이라고 CMI는 지적했다.

그러면서 글로벌 전고체 업계를 주도하는 기업으로 미국 솔베이, 심벳, 솔리드파워와 일본 파나소닉 등을 지목했으며, 국내 기업으로는 유일하게 삼성SDI를 포함했다.

폭발적인 시장 성장 전망 속에 전고체 배터리 개발의 공정 난도와 비용 문제를 극복하고, 상용화를 앞당기기 위한 업체들의 경쟁도 치열해지는 양상이다.

국내 배터리 3사 가운데 상용화 시점 목표는 삼성SDI가 내년으로 가장 빠르다.

삼성SDI는 국내 배터리 기업 최초로 지난 2023년 전고체 파일럿 라인을 구축하고 고객사에 샘플을 공급하며 테스트를 진행해왔다.

지난해 말에는 독일 BMW, 미국 솔리드파워와 전고체 배터리의 자동차 탑재를 위한 기술 검증 프로젝트를 공동 추진하기로 하는 등 전고체 기술에서 글로벌 업계를 주도하고 있다는 평가를 받는다.

삼성SDI는 이달 초 실적발표 콘퍼런스콜에서 "차세대 전고체 배터리는 내년 양산 목표로 사업 기회를 확대하는 동시에 연내 라인 증설 투자를 진행하는 등 계획한 일정에 맞춰 상용화를 준비하고 있다"고 밝혔다.

LG에너지솔루션과 SK온 역시 전고체 배터리 사업에 박차를 가하는 중이다.

LG에너지솔루션은 경쟁력을 갖춘 전고체 배터리를 선보이기 위해 전해질 소재 강화 및 고밀도화 구현이 가능한 공정을 개발하고 있다.

오는 2029년 전기차용 흑연계 전고체 배터리를 상용화하고, 2030년에는 무음극계 전고체 배터리를 휴머노이드(인간형) 로봇용으로 우선 적용한다는 계획이다.

SK온은 2029년 상용화를 목표로, 먼저 방산용에 전고체 배터리를 활용할 가능성이 큰 것으로 알려졌다.

이와 관련 SK온은 대전 미래기술원 내 전고체 배터리 파일럿 플랜트를 구축해 황화물계 전고체 배터리와 리튬 메탈 배터리 등을 개발 중이다.

또 솔리드파워와 협력을 통해 셀 설계와 공정 기술 등을 연구개발에 활용하고, 황화물계 고체전해질을 공급받는 방식으로 개발 속도를 높이고 있다.

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